Nasza planeta przypomina cebulę: koncentryczne warstwy skalne otulają ziemskie jądro. Żyjemy na naskórku – cienkiej warstwie zewnętrznej, stosunkowo chłodnej. Im głębiej, tym cieplej – w jądrze temperatura sięga 6000 st. C. Energia cieplna płynie z wnętrza globu ku powierzchni. Ziemia stygnie. Skały są złym przewodnikiem ciepła, dlatego stygnie bardzo powoli, a na dodatek rozpad pierwiastków promieniotwórczych rozproszonych w nich generuje ciepło, które uzupełnia straty. Nie musimy się więc martwić ochładzaniem Ziemi.
Na skutek różnic w budowie geologicznej niektóre obszary globu dostają więcej ciepła z głębi, inne znacznie mniej. Takich miejsc jest sporo, rozpoznać je można po dymiących wulkanach. Pierwsze na świecie elektrownie geotermalne powstały właśnie w aktywnych strefach wulkanicznych: we Włoszech, na Islandii i w rejonie wielkich gejzerów amerykańskich. Tam gdzie Ziemia jest najbardziej rozgrzana – na Filipinach, Nowej Zelandii, Japonii i w wulkanicznych rejonach Chin – energetyka geotermalna rozwija się najszybciej.
Polska nie należy do krajów uprzywilejowanych. Strumień ciepła z ziemi jest u nas stosunkowo słaby, nie mamy wulkanicznych pól parowych, ale gorących wód przydatnych w ciepłownictwie jest sporo. Zbiorniki ciepłych wód rozciągają się pod prawie całą Polską. Na dodatek rozmieszczone są piętrowo – jedne nad drugimi. Te zbiorniki to porowate skały, podobne do nasiąkniętej gąbki. Im głębiej leżą, tym są cieplejsze (patrz: ramka „Stopień termiczny).
Prof. Andrzej Sadurski, dyrektor Państwowej Służby Hydrogeologicznej, uważa, że rozpoznanie zasobów wód podziemnych w Polsce nie odbiega od europejskiego poziomu, a nawet często go przewyższa. Na podstawie danych hydrogeologicznych, geofizycznych i analizy 1 tys.