Il existe différents types de géothermie. La géothermie électrogène consiste à pomper de l'eau suffisamment chaude pour alimenter une turbine et fabriquer de l'électricité. Elle est uniquement pertinente dans les territoires où des anomalies thermiques donnent accès à une eau très chaude, comme dans le fossé rhénan ou dans les territoires d'outre-mer volcaniques. Une centrale d'eau bouillante alimente par exemple la Martinique. Ce procédé est donc très spécifique et ne saurait changer considérablement le paysage énergétique français.
La géothermie de moyenne profondeur — ou de moyenne température — pompe une eau moins chaude à environ un millier de mètres de profondeur pour alimenter des réseaux de chaleur. Ce procédé est développé dans le Bassin parisien, où 500 000 à 600 000 logements en bénéficient, et qui représente le plus grand pôle géothermique de chauffage urbain mondial. De plus, entre 800 et 900 réseaux de chaleur existent à l'échelle de quartiers. Seule une petite partie d'entre eux fonctionnent grâce à de la géothermie, les autres étant alimentés au gaz. Il serait pertinent d'utiliser davantage de géothermie pour décarboner rapidement la production de chauffage tertiaire urbain.
Enfin, la géothermie de très proche surface s'appuie sur un échangeur de chaleur et serait facilement déployable sur 90 % du territoire. Le BRGM comme l'Ifpen promeuvent cette technologie qui n'est pas suffisamment utilisée, et qui permettrait pourtant de réduire significativement et rapidement notre dépendance envers le gaz pour se chauffer. Toutefois, l'émergence d'une filière industrielle serait nécessaire pour y parvenir. Le métier de foreur, en particulier, connaît une tension importante et exige de l'expertise.