远在公元前就有利用地下热水灌溉、医疗以及从高矿化地下热水中提取各种盐类的记载。大规模利用地热水供热最早的国家是冰岛，1930年已建成相当规模的地热水供热系统。日本、新西兰、美国、苏联等许多国家也于同期先后建成不同规模的地热水供热系统，将地热能直接用于采暖和工农业。

意大利于1904年开始地热能转换为电能的研究。1913年首次在拉德瑞罗(Larderello)安装了一台250kW的地热发电机，1958年以前地热发电只在意大利有较大的发展。1958年以后，新西兰、美国、日本等国家参与了地热能转换为电力的研究和开发工作。据对22个国家和地区的调查，1976年地热发电的装机容量为1325MW。

中国自20世纪60年代开始有计划地对地热能进行研究和开发，全国20多个省、市、自治区先后钻凿了数百口热水井，用于采暖、沐浴、农业温室，以及纺织产品洗涤等。自1975年起，在西藏羊八井钻了数十口温度为150℃的蒸汽井，并建立了地热电站。