Τα γεωθερμικά πηγάδια είναι πηγάδια που αξιοποιούν τη φυσική γεωθερμική ενέργεια που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό της Γης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διάφορους τρόπους, που κυμαίνονται από φρεάτια που συνδέονται με πηγές ατμού που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία τουρμπίνων έως φρεάτια που χρησιμοποιούνται σε γεωθερμικές αντλίες θερμότητας, οι οποίες διατηρούν σταθερές εσωτερικές θερμοκρασίες με τη χρήση ανακυκλοφορίας ΔΙΚΤΥΟ ΝΕΡΟΥ. Τα περισσότερα από τα γεωθερμικά πηγάδια του κόσμου βρίσκονται σε περιοχές με αυξημένη γεωλογική δραστηριότητα.
Ενώ η επιφάνεια της Γης μπορεί να είναι αρκετά κρύα μερικές φορές, η περιοχή κάτω από τον φλοιό της Γης έχει σχετικά σταθερή θερμοκρασία και είναι συνήθως πολύ ζεστή. Η γεωθερμική ενέργεια χρησιμοποιεί αυτή τη θερμότητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και για την παροχή θέρμανσης σε διάφορες κατασκευές. Η ενέργεια μπορεί είτε να χρησιμοποιηθεί άμεσα, με τη μορφή γεωθερμικών πηγαδιών που συνδέονται με πηγές νερού και ατμού που θερμαίνονται από τη Γη, είτε έμμεσα, στην περίπτωση συστημάτων που αντλούν νερό μέσω θερμών περιοχών κάτω από το φλοιό της Γης.
Όπως και άλλοι τύποι γεωτρήσεων, τα γεωθερμικά πηγάδια δημιουργούνται με διάτρηση στην επιφάνεια της Γης και στη συνέχεια βυθίζονται σε δακτυλίους φρεατίων για να μην καταρρεύσει η τρύπα. Τα πηγάδια παραγωγής είναι γεωθερμικά πηγάδια που συνδέονται με πηγές γεωθερμικής ενέργειας, ενώ τα φρεάτια έγχυσης έχουν σχεδιαστεί για να εξαναγκάζουν το νερό υπόγεια με σκοπό τη διατήρηση μιας σταθερής παροχής νερού στο γεωθερμικό σύστημα.
Ορισμένα πηγάδια συνδέονται με γεωθερμικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας, οι οποίοι χρησιμοποιούν το θερμαινόμενο νερό για να τροφοδοτήσουν τουρμπίνες ή για να μεταφέρουν θερμότητα σε άλλες ουσίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ενέργειας. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής μπορούν να τροφοδοτήσουν την ενέργειά τους στο ηλεκτρικό δίκτυο ή να παράγουν ενέργεια για ένα εργοστάσιο, σχολείο ή άλλο μεγάλο ίδρυμα. Ένα από τα πλεονεκτήματα της γεωθερμικής ενέργειας είναι ότι είναι ανανεώσιμη, καθιστώντας τους σταθμούς γεωθερμίας δημοφιλείς σε περιοχές όπου οι άνθρωποι ανησυχούν για τη βιώσιμη ενέργεια.
Άλλα γεωθερμικά πηγάδια έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε συστήματα θέρμανσης. Αυτά τα φρεάτια συνδέονται με ενσωματωμένα συστήματα θέρμανσης και ψύξης, κυκλοφορούν ζεστό νερό μέσα από ένα κτίριο το χειμώνα για να το ζεστάνουν και αντλούν θερμότητα από ένα κτίριο το καλοκαίρι ώστε να κρυώσει. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν συχνά τα γνωστά ως πηγάδια κλειστού βρόχου, τα οποία περιλαμβάνουν πολλά πηγάδια βυθισμένα στη Γη και επενδεδυμένα με σφραγισμένους σωλήνες που σπρώχνουν το νερό μέσα και έξω από τη Γη σε ένα συνεχές, κλειστό σύστημα που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση του επιθυμητού εσωτερικού χώρου θερμοκρασία.