Vienas iš būdų pasisemti atsinaujinančios energijos iš žemės yra tiesiogine prasme energijos semtis iš žemės. Geoterminė energija naudojasi tuo, kad kuo gilyn į žemės plutą, tuo viskas šiltėja. Geoterminiuose rezervuaruose, esančiuose iki dviejų mylių po žeme, požeminio vandens šiluma gali siekti iki 700 laipsnių. Karštas vanduo arba garai vamzdžiais nuleidžiami į paviršių, kad būtų gaminama elektra (dažniausiai sukant turbinas), o atvėsęs vanduo dažnai pumpuojamas atgal į šaltinį, kad jį papildytų.
Daugelis geoterminių aikštelių ilgainiui gali atvėsti, ypač jei gavybos sistemos apkrauna vietą. Tačiau šios vietos gali atgauti šilumą, jei paliekamos tai daryti.
Nors siurbliams, perkeliantiems vandenį iš vienos vietos į kitą, reikalinga negeoterminė energija (ir priklausomai nuo šios energijos šaltinio gali išmesti šiltnamio efektą sukeliančias dujas), renkant geoterminę energiją vis tiek sunaudojama daug mažiau energijos nei renkant kitą energiją. šaltinių ir jie neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tačiau vienas trūkumas yra tas, kad kai kuriuose vandens šaltiniuose yra vandenilio sieros, kuri gali būti kenksminga geoterminių elektrinių darbuotojams; tačiau buvo sukurtos sistemos tam išfiltruoti.
Kitas geoterminių rezervuarų sistemos trūkumas yra tas, kad bendruomenė turi būti arti rezervuaro, kad galėtų pasinaudoti šilumos energija. Sistemos, veikiančios seklesnėse sistemose, naudojant šilumos siurblio technologiją, gali būti lankstesnės.
Geoterminė energija jau naudojama daugelyje šalies dalių, įskaitant Boise, Aidaho valstijoje, kur ji pirmą kartą buvo panaudota 1893 m. Šios senesnės vietos buvo linkusios labai pasikliauti natūralia geografija, kad būtų galima lengvai pasiekti šilumą; šiandien pažangesnės technologijos, tokios kaip šilumos siurbliai, leidžia daug plačiau pritaikyti geoterminę energiją.