Geoenergi är ett samlingsbegrepp för ett flertal tekniker där värme och kyla från marken tas tillvara genom värmeväxling av en värmebärande vätska, antingen direkt eller i ett slutet slangsystem. De vanligaste teknikerna tar tillvara värme och kyla i markens översta 400 meter:
- Bergvärme och bergkyla med eller utan värmepump
- Jordvärme med eller utan värmepump
- Sjövärme och sjökyla med eller utan värmepump
- Grundvattenvärme och grundvattenkyla med eller utan värmepump
- Energilagring i jord, grundvatten, berg och gropar i eller under marken
Sverige har mycket gynnsamma förutsättningar för geoenergi, och det finns ca 580 000 geoenergianläggningar av olika slag här. Majoriteten är bergvärmepumpar för villor. År 2018 uppskattades att energitillskottet (värme och kyla) från Sveriges geoenergianläggningar uppgick till ca 24 TWh per år, varav ca 18 TWh förnybar värme och kyla från marken.
Geotermi är en teknikform som tar tillvara värme från radioaktivt sönderfall i jordskorpan och värmeledning från jordens inre, vanligtvis på stort djup (mer är 800 meter). På vissa ställen i världen, företrädesvis tektoniskt aktiva zoner, kan temperaturen på dess djup vara tillräckligt höga för elproduktion, men vanligtvis används den djupgeotermiska värmen som direktvärme. I Sverige är temperaturökningen med djupet mellan 1-4°C per 100 m, och därmed är potentialen för geotermi begränsad. Bäst förutsättningar finns i sydvästra Skåne. Det finns idag en geotermisk anläggning i Sverige i området kring Lund.