O discuție despre eficiența energiei solare sau geotermale trebuie să analizeze multe aspecte diferite, făcând această întrebare să nu fie atât de alb-negru pe cât ar putea părea la prima vedere. În primul rând, eficiența trebuie definită. În al doilea rând, condițiile locale trebuie luate în considerare. În al treilea rând, trebuie luate în considerare utilizarea energiei și setarea. Această ultimă categorie va include și dacă eficiența este în ceea ce privește utilizarea lui pentru o casă, sau un mediu comercial.
În general, atunci când luăm în considerare tipurile de energie, energia solară sau geotermală oferă fiecare câteva alternative foarte bune la sursele tradiționale de energie. Panourile solare, chiar și cele mai bune de pe piață, pot converti doar un mic procent din energia lor în electricitate, adesea 20% sau mai puțin. Este posibil ca energia geotermală să nu ofere o soluție mai bună. De fapt, energia geotermală nu este folosită deloc pentru producerea de energie electrică pentru locuințe individuale. Pentru a utiliza geoterma pentru generarea electrică, este necesar să folosiți temperaturi foarte calde în apropierea suprafeței Pământului. Condițiile pentru acest tip de generație sunt disponibile doar în câteva locuri de pe planetă, precum Islanda, iar odată ce o sursă este accesată, ea este folosită în general pentru a asigura o întreagă comunitate. Eficiența medie a centralelor geotermale este de aproximativ 16%, ceea ce le face comparabile cu formele de energie solară.
Eficiența poate fi definită ca un raport. Pe de o parte ai intrarea de energie, iar pe de altă parte ai energia ieșită. Pentru ca energia să fie utilă, fie ea solară sau geotermală, trebuie să aibă loc o conversie. De exemplu, un cuptor trebuie să ia energia pe care o primește și să o transforme în căldură. În timpul acestei conversii, are loc un proces cunoscut sub numele de entropie, ceea ce înseamnă pur și simplu că potențialul energetic este mai mic decât ceea ce a existat în starea inițială. Aceasta este cunoscută și ca a doua lege a termodinamicii. Entropia este considerată consumabilă, pur și simplu pentru că procesul creează o utilizare mai practică a energiei.
În cele mai multe cazuri, în timp ce eficiența energetică va duce la facturi de energie mai mici pentru individ, acesta poate să nu fie întotdeauna cazul energiei solare sau geotermale. Cele mai semnificative costuri, în ambele cazuri, sunt costurile de instalare. Echipamentul și instalarea pentru ambele pot fi oarecum costisitoare. De asemenea, este posibil ca intrările să nu fie aceleași în toate zonele. De exemplu, este posibil să existe un sistem solar foarte eficient, capabil să transforme cea mai mare parte a energiei solare în electricitate utilă sau în alte forme de energie, dar dacă nu există lumina directă a soarelui, atunci cel mai eficient sistem din lume va nu face bine.
Când luați în considerare energia solară sau geotermală, acesta este motivul pentru care locația este atât de importantă. Desigur, energia geotermală este disponibilă oriunde, într-o oarecare măsură. Procesul de foraj pentru obținerea energiei geotermale poate să nu fie ușor, în funcție de condițiile solului. Acest lucru ar putea duce la cheltuieli suplimentare. Astfel, chiar dacă tehnica poate fi foarte eficientă din punct de vedere energetic, poate să nu fie foarte eficientă din punct de vedere al costurilor.