Bei der geothermischen Stromerzeugung wird die Wärme im Innern der Erde genutzt, um ein Arbeitsmedium zu verdampfen, dieses in einer Dampfturbine zu entspannen und damit einen Generator zur Stromerzeugung anzutreiben. Schon früh entdeckte man oberflächennahe Dampflagerstätten in vulkanisch und tektonisch gestörten Gebieten, die sich sehr einfach erschliessen liessen. Solche Anlagen sind seit vielen Jahren hauptsächlich in den USA, auf den Philippinen und in Italien zu finden. Das Potenzial für derartige Kraftwerke ist jedoch auf Gebiete mit geologischen Anomalien beschränkt. Fast überall lassen sich hingegen geothermische Kraftwerke mit tiefen Bohrungen erstellen. Endet die Bohrung in wasserführenden Sedimentschichten, handelt es sich um hydrothermale Anlagen, reicht sie hingegen bis in das kristalline Gestein, spricht man von einem petrothermalen Kraftwerk.

Einerseits steigt mit zunehmender Bohrtiefe die Temperatur, was thermodynamisch von Vorteil ist und zu höheren Wirkungsgraden führt. Andererseits steigen die Bohrkosten exponentiell mit der Bohrtiefe. Die optimale Bohrtiefe wird bestimmt durch minimale Stromgestehungskosten und liegt heute im Bereich zwischen 3000 und 5000 Metern mit Temperaturen zwischen 120 und 200 °C.