Genellikle tektonik levha sınırları diye bilinen ve depremlerin sık ve şiddetli olmasıyla veya volkanik faaliyetlerle de tanımlanan bölgelerde, yer kabuğunda kırıklar oluştuğundan bu bölgeler genellikle jeotermal enerji açısından zengin bölgelerdir.Jeotermal enerji kaynakları şu şekilde sınıflandırılabilir.
1. Normal Isı Gradyanlı Sahalar
Jeotermal olarak yüksek ısı akısı gösteren alanların dışındaki alanlardır. Bu alanlarda yaklaşık her 100 metrede sıcaklık 2.5 °C artar. Eğer 150°C’lik bir sıcaklık elde etmek istiyorsak yaklaşık 5000m derinliğinde kuyu kazılması gerekir. Bu uygulama şu anda ekonomik değildir.
2. Radyojenik sahalar Bu tür bölgeler kayaların içerisindeki radyoaktf elementlerin bozulmasıyla ortaya çıkan ısıyla, sıcaklıkları normal ısıgradyanının üzerine çıkmış bölgelerdir. Genellikle granit gibi kaya tabakalarında toplanan bu enerji, granit tabakalarınınsu geçirgenliği az olduğundan doğal olarak suya aktarılma olasılığı pek yüksek değildir.
3. Yüksek Isı Akışlı Bölgeler
Yeraltından yeryüzüne ısı transferi iletim mekanizmasıyla olur. Dünyanın bazı bölgelerinde yerkabuğunun ısıl geçirgenlik katsayısı çok düşük olabilir. Eğer bu yüksek ısı akışı ile bir arada bulunuyorsa sıcaklıklar normal gradyanın üzerine çıkabilir. Örneğin Macaristan'da sıcaklık değişimi 40-75 °C/km civarındadır. Bu değer normal gradyanın yaklaşık üç misli civarındadır. Bu tür yüksek ısı akışlarının oluşmasının sebebi bu bölgelerde yer kabuğunun göreceli olarak ince olması veya kabuğun içine sıkışmış yüzeye yakın bir magma tabakasının olması olabilir.
4. Basınç Altındaki Jeotermal Sahalar
Bazı sedimenter kaya oluşumlarının arasında sıkışmış fosil sukaynakları bulunabilir. Bu tür su kaynakları basınç olarak normal basınç gradyanının üzerinde değerlere sahip olabilir. Eğer basınç gradyanı metre başına 10.5 kPa değerinin üzerindeyse bu tür alanlara basınç altında jeotermal alanlar adı verilir. Bu tür alanların çekici tarafı genelde basınç,sıcaklık ve metan kaynakları olarak üç enerji kaynağınınkullanılmasını sağlayacak bir ortam oluşturmasıdır.
5. Nokta Isı KaynaklarıBu tür ısı kaynakları en kolay kullanılabilen jeotermal enerji kaynaklarıdır. Termalkaynak, ya yerin içinde oldukça yüksekte bulunan bir magma bölgesi veya çatlaklar boyunca yükselmiş bir magma (ergimiş bazalt) tabakasıdır. Genelde yerin 7-15 km altında bulunur. Bu magmadan direk olarak enerji sağlanması için çalışmalar varsa da eğer çatlaklardankaynaklanan su sızıntıları magmaya yakın bir bölgede gözenekli kayaçlar içerisinde bir su reservuarı oluşturabiliyorsa, su buhar enerji elde edilebilmesi için daha elverişli bir kaynakoluşturur.
Kaynak kapasitelerinin incelenmesi için bir çok yöntem mevcuttur. Bunlar ; jeolojik etütler,hidroloji, jeokimya jeofizik etütleridir.
Jeofizik etütler; ısı akış ölçümleri, elektrik direnç, elektromanyetik, gravity ve pasif sismik ölçümler olarak sıralanabilir. Fakat her zaman ancak kuyu açımlarından sonra kaynağın gerçek kapasitesini anlayabiliriz. Genel olarak kuyudan çıkan buhar ve su yüzdesine göre jeotermalkaynaklar kuru buhar, buhar çoğunluklu karışım ve su çoğunluklu karışım olmak üzere üç temel kısma ayrılabilir. Hidrotermal kuyulardan çıkan sıvı aslında sadece sudan ibaret değildir.Kimyasal olarak çok kompleks bir yapı içerir. İçinde çok miktarda ergimiş mineraller ve gazlar vardır. Bu mineral ve gaz miktarlarına göre bu sıvıları alkali klorik, asit sulfat, asit sülfat klorat ve bikarbonat gibi gruplara ayırabiliriz. Jeotermal sıvıların kapsadıkları başlıca gazlar ise karbondioksit, hidrojensülfit, metan, hidrojen, azot, oksijen, amonyak, argon, neon, kripton, zenon olarak sıralanabilir. Bu kimyasal maddeler jeotermal enerjinin kullanımındaki en önemli zorluğu oluştururlar. Bilhassa suda bulunan silikat ve kalsitler boruların tıkanmasına sebep olur. Genellikle jeotermal kaynaklar 10 000 – 25000 ppm civarında katı ergimiş madde içerirler. Bu miktarın bazı özel bölgelerde 300000 ppm bulduğu da gözlenmiştir.