地热能源源自地球形成过程中产生的热量以及持续的放射性衰变，温度随着深度增加而显著升高——这一现象被称为地温梯度。虽然表面相对凉爽，但地下温度会急剧上升，通过温泉、间歇泉或深孔钻进进行能量开采具有潜力。尤其是环太平洋火山带等板块边界处高梯度地区是地热项目的理想位置。

数学家和工程师应用特定的数学方法来勘探和优化地热能以用于发电。拉格朗日-欧拉流动模型以约瑟夫·拉格朗日和莱昂哈德·欧拉命名，用于描述地热储层内的流体运动，帮助理解降水、输送和储层行为，这对提取效率至关重要。随机模型在不确定条件下处理系统优化和控制，而几何模型则有助于理解热量分布模式，并且它们支持诸如美国地质调查局的 MODFLOW 之类工具的更新——MODFLOW 是一种首次发表于 1984 年的三维有限差分地下水流动模型。

GEOPHIRES v2.0 展示了数学如何将技术和经济因素结合。这款开源软件将水库、井筒和地面厂房的技术模型与成本关联和平准化成本模型相结合，以估算地热电厂的资本及运营维护成本、瞬时和终生能源生产以及总体平准化能源成本，使开发者能够在重大投资之前评估项目的可行性。

一旦投入运行，地热电厂可提供低温室气体排放、可忽略不计的燃料成本（与风能相当）以及可靠的基荷电力（不同于间歇能源）。然而，广泛采用仍面临挑战：钻井和电厂建设的高额初始资本成本，人们认为高质量地点地理分布有限的观念，以及技术、许可和电力传输问题可能会阻碍大规模扩张。