Geotermálna energia je tepelná energia uložená v prístupnej časti zemskej kôry. Ide o bezemisný regeneratívny zdroj energie, ktorý je k dispozícii celoročne na akomkoľvek mieste.
Rozlišuje sa medzi priamym a nepriamym využívaním geotermálnej energie. Zatiaľ čo tepelné čerpadlá zem-voda sa používajú na vykurovanie, chladenie a prípravu teplej vody a využívajú teplo blízkeho povrchu zeme priamo na odparovanie chladiva, a tým na spustenie procesu tepelného čerpadla, nepriame využitie zahŕňa využitie tepla zeme v geotermálnej elektrárni a jeho premenu na elektrinu.
Tepelné čerpadlá zem-voda určené na vykurovanie domácností zvyčajne využívajú geotermálne vrty vyžadujúce povolenie alebo priestorovo náročnejšie geotermálne kolektory na využívanie geotermálnej energie.