Geotermalno bušenje je proces u kojem se toplina uzima iz Zemlje i koristi na produktivan način za energetske potrebe. Toplina se može izravno koristiti za neke potrebe kao što je grijanje prostora, ali prava vrijednost za masovno tržište proizlazi iz sposobnosti te topline da se pretvori u druge oblike. Proizvodnja električne energije jedan je od najčešćih razloga za geotermalno bušenje u industrijskim razmjerima.
Geotermalna energija jedan je od velikih neiskorištenih resursa na mnogim mjestima širom Zemlje. Fizika uči da je velik dio energije svemira u obliku topline i da ljudi obično nisu uspjeli dobro iskoristiti toplinu koju imaju. Čak i kod pretvorbe energije drugih oblika, razlog za gubitak učinkovitosti je toplina koja se stvara pretvorbom koja se nikada ne koristi u praktične svrhe.
Geotermalno bušenje nastoji to promijeniti. Bušenjem rupa duboko u Zemljinoj kori, posebno u određenim dijelovima svijeta, poput pacifičkog ruba, postoji mogućnost pristupa golemim zalihama energije. Geotermalno bušenje bušotina može biti veliki proces jer se te bušotine mogu spustiti tri milje (5 km) ili više, ovisno o tome gdje se u svijetu nalaze. Iako je toplina dostupna u svim dijelovima svijeta, neka mjesta bi morala kopati mnogo dublje od ovoga, što otežava dobivanje geotermalne energije. Stoga bi troškovi geotermalnog bušenja u tim područjima vjerojatno premašili koristi.
Nakon što je bušotina izbušena, postoji praktički beskonačna zaliha energije. Dodatna korist za operacije geotermalnog bušenja je činjenica da se toplina povećava, što znači da je potrebno vrlo malo mehanizacije da se energija izvuče na površinu, nakon što je ruta stvorena. Međutim, proces ne završava jednostavno geotermalnim bušenjem. I dalje se mora pretvoriti u korisnu energiju.
U nekim slučajevima pretvorba energije nije potrebna. To se najčešće vidi kada se energija koristi za grijanje prostora. Međutim, ovo je potpuno drugačija situacija od komercijalnog geotermalnog bušenja. U ovom slučaju, geotermalna bušotina ne mora ići ni približno tako duboko. Samo nekoliko stopa ispod zemlje, Zemlja ostaje gotovo konstantna temperatura između 50 i 60 stupnjeva Fahrenheita (10 do 15.5 stupnjeva Celzija) na gotovo svim mjestima. Stoga se zrak treba samo zagrijati još otprilike 10 stupnjeva kako bi bio ugodan.
Ako je potrebna pretvorba, to se obično postiže proizvodnjom pare. Neke bušotine to već rade prirodno, dodatno pojednostavljujući proces. U drugim slučajevima, para se stvara korištenjem raspoložive topline. Ta para zatim rotira turbine, koje proizvode električnu energiju. Jednom izbušene, geotermalne bušotine nude vrlo čist izvor energije bez zagađivača ili stakleničkih plinova. Kao napomena o upotrebi, geotermalna se ponekad može napisati kao dvije riječi: geotermalna.