Il calore presente nella crosta terrestre aumenta in proporzione alla profondità che si riesce a raggiungere. L'estrazione del calore avviene attraverso sonde geotermiche inserite verticalmente nel terreno a profondità comprese tra gli 80 e i 300 mt oppure orizzontalmente a circa 1,5/2 mt sotto la superficie.

I lavori devono essere preceduti di indagini geologiche e idrogeologiche per stabilire profondità e ampiezza del sito da predisporre per l'impianto; questi dati sono integrati dalle caratteristiche termiche del terreno e dalle necessità dell'edificio per un corretto dimensionamento dell'impianto a sonde geotermiche.

Nel caso di sonde verticali è necessario avvalersi di ditte specializzate nella trivellazione   anche per ottenere i permessi necessari per eseguire i lavori; le sonde orizzontali comportano meno problemi di impianto non necessitando opere perforative in profondità: l'impresa realizzatrice predisporrà nell'area prescelta lo sbancamento del terreno e un substrato, come sabbia, per l'allettamento dell'impianto in orizzontale.

La tecnologia per climatizzare gli immobili è definita geotermia a bassa temperatura oppure a bassa entalpia: cioè sfrutta le temperature più costanti della superficie terrestre; la geotermia ad alte temperature, invece, è utilizzata per produrre energia elettrica attraverso il calore generato negli strati più profondi che alimentano le turbine delle grandi centrali.
I sistemi migliori per utilizzare   gli impianti geotermici sono i terminali a bassa temperatura che cedono il calore all'esterno anche a 40° come i pannelli radianti, a parete, a soffitto e a pavimento, le bocchette d'aria e ad esempio i ventilconvettori.