Il geotermico si basa sull'utilizzo del calore della terra per riscaldare le case.
Un sistema che si sta diffondendo sempre di più è quello di portare il calore accumulato nel terreno con una pompa di calore all'interno delle case, come riscaldamento.
Una volta fatto l'impianto, si dispone di una fonte energetica inesauribile e a costo zero, a parte l'energia elettrica per attivare la pompa. Se poi si installa un pannello fotovoltaico per alimentare la pompa, si arriva a costo e emissioni zero.

A una pompa di calore possono allacciarsi più unità abitative. Il concetto basilare è: più edifici si allacciano allo stesso sistema, più si dividono i costi della pompa (la cui grandezza dev' essere scelta in base al numero degli usufruitori).

I tempi di ammortamento dei costi di una pompa di calore per una casa unifamiliare sono 10-15 anni. Più è alto il prezzo del petrolio, più veloce è l’ammortamento.

La manutenzione del riscaldamento con pompa di calore è minima e va fatta circa ogni due anni, la canna fumaria e la caldaia non servono.

L'energia termica fornita dalla Terra è per tando rinnovabile a tutti gli effetti. Infatti, sia le precipitazioni, sia le reazioni naturali che hanno luogo nel sottosuolo, sia il calore che fluisce dal centro della terra verso la superficie, mantengono il sottosuolo a temperature praticamente costanti durante tutto l'anno (a parte i primissimi metri, che subiscono l'influenza dell'inverno), complice anche l'enorme inerzia termica.
La pompa di calore può funzionare con un sistema a collettori o a pozzi.

I collettori sono batterie di tubi interrati in cui circola un fluido che assorbe il calore della terra. 
Il sistema richiede ampie superfici di terreno non edificate e non ostruite. L'acqua fredda rilasciata dalla pompa di calore si riscalda sotto terra, ma la temperatura che assume dipende dalla lunghezza dei tubi. Per essere efficace il sistema richiede un'area da 2 a 3 volte superiore rispetto alla superficie dei locali da riscaldare. Il calore estratto dalla terra non deve superare quello fornito dal sole. Il limite è di circa 20-40 W/m2 e dipende dal tipo di terra. Estraendo troppo calore dalla terra, la stessa si raffredderebbe e non servirebbe più come sorgente energetica. Nel caso di impianti monovalenti occorre un collettore con una superficie corrispondente al 100-150% di quella che si vuole riscaldare. Un impianto bivalente elettrico ne richiede invece solo la metà. 
 
I pozzi sono invece tubi verticali che non richiedono elevate aree di terreno e possono raggiungere una profondità di centinaia di metri. Questi pozzi consentono un regime monovalente della pompa di calore con un COP quasi costante.  Da ciascun pozzo si può ottenere un guadagno di calore di 4-6 kW.
Le temperature del sottosuolo, fino a 100-200 m di profondità si aggirano sui 10-15 gradi circa (il gradiente termico superficiale da noi è di ca. 3°C/100m). La tecnica di estrazione del calore consiste nel praticare un foro verticale nel terreno per ca. 80-120 m e nell'inserirvi dei circuiti chiusi percorsi da una soluzione di acqua miscelata con antigelo. La soluzione viene portata alla pompa di calore che la utilizza come sorgente fredda. Grazie al fatto che il terreno è a temperatura costante durante tutto l'anno, la pompa di calore mantiene sempre un'efficienza elevata di lavoro.