A plusieurs endroits de la planète, dans les zones volcaniques en particulier, on constate néanmoins des anomalies thermiques: des zones qui présentent un gradient géothermique bien plus élevé. C’est par exemple le cas en Islande, en Italie, en Indonésie ou en Nouvelle-Zélande. Dans certains lieux de ces pays, la nature fournit elle-même le système de circulation nécessaire pour capter et faire remonter cette chaleur (sous la forme de sources chaudes, de geysers, etc.) Ailleurs, exploiter l’énergie géothermique requiert des forages et la mise en place de pompes à chaleurs, ou des sondes géothermiques couplées à des pompes de circulation pour pouvoir utiliser la chaleur. Plusieurs technologies sont disponibles pour cela. On distingue la géothermie peu profonde (jusqu’à environ 400 mètres) et la géothermie profonde.