Основана на использовании тепловой энергии недр Земли (горячая вода или пар) непосредственно, для отопления или горячего водоснабжения (извлекаемая вода отапливает здания напрямую или через теплообменный блок) или для производства электрической энергии на геотермальных электростанциях (горячий пар вращает турбину, соединённую с электрогенератором), таких как тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле) и грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена).