การสร้างพลังงานความร้อนใต้พิภพทำงานโดยการดึงพลังงานจากความร้อนที่อยู่ลึกเข้าไปในโลก ในบางสถานที่เช่นเกาะของไอซ์แลนด์ฟิลิปปินส์และญี่ปุ่นน้ำพุร้อนใต้พิภพเป็นเรื่องปกติทำให้สามารถเข้าถึงพลังงานได้ง่าย ในสถานที่อื่นความร้อนที่พอเพียงจะพบได้มากกว่าหนึ่งไมล์ (1.6 กม.) ใต้พื้นผิวทำให้การสกัดพลังงานความร้อนใต้พิภพไม่ได้ผล หลุมที่ขุดลงมาถึงระดับนี้มักจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพ
สถานีแรกสำหรับการผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพถูกสร้างขึ้นเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ. 2447 ที่สนามไอน้ำแห้ง Larderello ในอิตาลีและทดสอบโดยเจ้าชาย Piero Ginori Conti ทำให้ใช้พลังงานความร้อนใต้พิภพในช่วงศตวรรษเก่า ถึงกระนั้นการผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพยังไม่ได้เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญทั่วโลกเพียงสร้างขึ้นประมาณ 0.1% ของพลังงานทั่วโลกหรือกำลังการผลิตประมาณ 100 กิกะวัตต์ พลังงานความร้อนใต้พิภพมีการใช้อย่างกว้างขวางโดยประเทศฟิลิปปินส์และไอซ์แลนด์เท่านั้นซึ่งผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 15-20%
วิธีการที่ใช้กันมากที่สุดของโรงงานความร้อนใต้พิภพคือวงจรไบนารี่ซึ่งน้ำร้อนปานกลางจากแหล่งความร้อนใต้พิภพตื้นจะถูกส่งผ่านไปยังท่อที่เรียกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งประกอบด้วยของเหลวทุติยภูมิ ต่ำกว่าน้ำ ความร้อนเป็นสาเหตุให้ของเหลวทุติยภูมิส่องไปที่ไอซึ่งขับกังหันที่ผลิตกระแสไฟฟ้า จากนั้นของเหลวจะถูกปรับสภาพใหม่และใช้สำหรับรอบเพิ่มเติม ความดันของของเหลวทุติยภูมิมักจะค่อนข้างสูงประมาณ 500 PSI
พลังงานความร้อนใต้พิภพหินแห้งร้อนเป็นอีกประเภทหนึ่งของการผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพ; วิธีการนี้จะสูบฉีดน้ำลึกลงไปในโลกโดยสัมผัสกับหินร้อนและแห้งที่ให้ชื่อวิธีการนั้น หินร้อนน้ำซึ่งจะถูกสูบออกและใช้โดยตรงกับกังหันไอน้ำหรือปั๊มผ่านระบบวงจรคู่ หรือที่เรียกว่าระบบความร้อนใต้พิภพที่เพิ่มประสิทธิภาพพืชเหล่านี้มีอายุการใช้งานประมาณ 20 ถึง 30 ปีก่อนที่ก้อนหินจะเย็นตัวลงมากเกินไปจนทำให้พืชประหยัด กู้คืนความร้อนได้เต็มที่ใน 50-100 ปี
การผลิตพลังงานความร้อนใต้พิภพอีกประเภทคือโรงผลิตไอน้ำ พืชเหล่านี้ดึงน้ำร้อนแรงดันสูงจากส่วนลึกของโลกขึ้นสู่ถังซึ่งแรงดันตกทำให้น้ำแตกเป็นไอซึ่งจะถูกนำมาใช้เพื่อเปลี่ยนกังหัน หนึ่งในประเภทที่เก่าแก่ที่สุดคือความร้อนโดยตรงซึ่งดึงน้ำร้อนจากพื้นผิวโลกเข้าสู่ท่อเพื่อใช้ในการสร้างความร้อนน้ำร้อนสำหรับการเลี้ยงปลาปลูกพืชในเรือนกระจกนมพาสเจอร์ไรส์ ฯลฯ ใช้ได้เฉพาะในพื้นที่ที่มีความร้อนเพียงพอ มีน้ำอยู่ใกล้ผิวน้ำ
