Станции, которые вырабатывают из тепловой энергии электрическую, называются геотермальные электростанции. Энергию для работы станции получают непосредственно от природной теплоты Земли. Чтобы получить природное тепло, делаются скважины и через них тепло (в виде горячей воды или пара) поступает на поверхность. Это составляет основной принцип работы геотермальной электростанции. Такие станции строятся в основном у края континентальных плит, так как земная кора там тоньше.

Можно выделить несколько способов работы ГеоТЭС: получение энергии по прямой схеме (пар поступает сразу в турбины). Если пар сначала очищают, а потом подают на турбины – это непрямая схема. Есть еще смешанная, когда не растворившиеся газы удаляются после конденсации воды. В Советском Союзе в1966 году появилась первая геотермальная электростанция. Ее построили на Камчатке, и мощность станции составляла 11 МВт. В декабре 1999 г. была запущена Верхне-Мутновская ГеоЭС. Мощность этой станции была 12 МВт. В 2003 г. состоялся ввод в эксплуатацию полностью автоматизированной Мутновской ГеоЭС с установленной мощностью 50 МВт. В дальнейшем мощность этой станции планируется увеличить до 80 МВт.