Различают четыре основных типа ресурсов геотермальной энергии.

- нормальное поверхностное тепло земли, используемое геотермальными тепловыми насосами;

- гидротермальные системы, т.е. резервуары пара, горячей или теплой воды у самой поверхности земли (сейчас для выработки электроэнергии используются именно эти ресурсы);

- глубокая корковая теплота, которая удерживается под поверхностью земли, но там возможно отсутствие воды;

- энергия магмы, теплота, накопленная под вулканами и кальдерами; иногда магма частично бывает расплавлена.

Если можно было бы использовать всего 1% геотермальной энергии земной коры (глубина 10 км), мы располагали бы количеством энергии, в 500 раз превышающим все мировые запасы нефти и газа.

Геотермальная теплота — это теплота при температурах, выше температур окружающей среды. Запасы этой теплоты составляют приблизительно 8 10³⁰ Дж, что превышает годовое потребление энергии во всем мире в 35 млрд. раз. Однако сегодня очень незначительная часть этих ресурсов может быть использована. Ограничения обусловлены в основном экономическими причинами. На глубине более 5 км изменение температурного градиента составляет 30-35°С на каждый километр. Различные регионы земного шара отличаются друг от друга широким спектром изменения этого градиента. В некоторых местах Земли температурный градиент превышает упомянутое значение в 10 раз; при этом изменение температуры на глубине 5 км достигает 500°С.

Проявлением геотермальной теплоты, имеющим практическое значение, являются запасы горячей воды в подземных резервуарах и выходящие на поверхность гейзеры.

Геотермальная энергия сегодня используется для теплоснабжения (производственные технологические процессы пищевой и обрабатывающей промышленности, отопление и т.п.) и производства электроэнергии. Наиболее простой схемой геотермальной станции является использование резервуара сухого пара, направляемого из скважины в паровую турбину.

На станциях другого типа используются геотермальные воды, имеющие температуру выше 190°С. Вода, которая естественным путем поднимается вверх по скважине, направляется в сепаратор, где часть ее кипит и превращается в пар. Пар используется для производства электроэнергии.

При невозможности прямого использования пара ввиду агрессивности воды геотермальная энергия отдается теплоносителю посредством парообразователя и водяного теплообменника.

Электростанция с бинарным циклом основана на двух замкнутых циклах: один — для геотермальной воды, другой - для рабочей жидкости (или газа) с низкой температурой кипения (например, изобутан). Рабочая жидкость, нагретая геотермальной водой, превращается в пар, который поступает в теплообменник и используется для вращения турбины. Поскольку оба контура замкнуты, то практически нет никаких выбросов, что делает систему экологически чистой. Рабочая жидкость испаряется при температуре, ниже температуры испарения воды, поэтому бинарные станции работают при температурах, значительно более низких, чем другие типы геотермальных станций (100-190°С). А поскольку источники геотермальной воды, имеющей температуру ниже 190°С, встречаются наиболее часто, то в будущем этот тип станций будет предпочтительнее других.