地热主要来源于地球外部热源和内部热源。外部热源包括太阳辐射等，内部热源包括放射性元素生热、地核热量等。
根据测算，地核的温度达6000°C左右，地壳底层的温度达900~1000°C，地球表面恒温层(距地面约15米)以下约15千米范围内，地温随深度增加而增高，平均增温率约为3°C/100米。不同地区地热增温率有差异，接近平均增温率的称正常地温区，高于平均增温率的地区称地热异常区。地热异常区是研究、开发地热资源的主要对象。地壳板块边沿，深大断裂及火山分布带等，是明显的地热异常区。
地球内部有巨大的热能，仅按目前可供开采的地下3千米范围以内的地热资源计算，就相当于2.9万亿吨煤炭资源。地下热能的总量约为地球上贮存全部煤的能量的1.7亿倍。地球内部的热能，是地球在漫长的演变过程中积累起来的。地球在演化过程中所积累的能量，有外来能和地球本身的内能，起主导作用的是岩石中所含的铀、钍、钾、锕等放射性元素，在衰变过程中所产生的热能。
地表以下分散的地热资源在一定的地质条件下富集起来，就形成了可以利用的地热资源。地下温度随着深度的加深而逐渐增高，在常温层以下，平均每深100米，温度增高3℃，在地壳15千米以下，地热增温率逐渐减小。因此当地表水下渗受热，或是地下水与地下炽热的岩体相接触，就变成地下热水或蒸汽。如果地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，就形成了温泉、热泉、间歇泉、沸泉和热水湖等多种地热资源。
地壳中地热资源的分布是不均匀的，但分布是有规律的。世界上已发现的高温地热区，绝大多数分布在环太平洋带和地中海至喜马拉雅带的板块构造边缘地带。这些地带地壳不稳定，地壳内部的热能易从这些薄弱地带传到地表，因而地热能比较丰富。我国已发现的温泉有2600多处，其中西藏有水热活动区600多处，地热资源很丰富。我国东南沿海和西藏、云南一带，有许多温泉和热泉，是地热资源丰富的地区。我国东南沿海，包括台湾省在内，是属太平洋地热带，而我国的西藏和云南等地，是属地中海至喜马拉雅地热带。
西藏羊八井地热发电站
