地热发电是把地下热能转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的生产过程。能够把地下热能带到地面并用于发电的载热介质主要是天然蒸汽(干蒸汽和湿蒸汽)和地下热水。
由于热水和蒸汽的温度、压力以及它们的水、汽品质的不同，地热发电的方式也不同。常用的地热发电方式有以下几种：
(1)直接蒸汽法。从地热井取出的高温蒸汽，首先经过净化分离器，脱除井下带来的各种杂质，清洁的蒸汽推动汽轮机作功，并使发电机发电。所用发电设备基本上同常规火电设备一样。
(2)扩容发电方式。即地热水经井口引出至热水箱部分扩容后进人厂房扩容器，扩容后的二次蒸汽进人汽机作功发电。这种一次扩容系统，热利用率仅为3%左右。将一级扩容器出口蒸汽引人汽机前几级作功，一级扩容器后的地热水进人二极扩容器，经二级扩容后进人汽轮机中间级作功，这就是两次扩容地热发电，其热利用率可达6%左右。西藏羊八井地热发电站属此种发电方式的机组，单机容量为3000千瓦。
(3)双工质循环地热发电方式。当地热参数较高，温度在150℃以上时，采用扩容发电很合适。但参数较低时扩容发电就很困难，这种情况适宜采用双工质发电方式。即用参数较低的地热水去加热低沸点的工质(如异丁烷、氟里昂等)，再用低沸点工质的蒸汽去冲动汽轮机。这种方式理论上效率较高，但技术难度大。目前国内进口的两台1000千瓦机组已投产发电。
(4)全流式地热发电方式。将地热介质全部引人全流发电机组。该方式理论上效率很高，可达90%，但实际结果较低。目前，该方式在国内、外仍处于试验阶段，尚未付诸工业应用。
地热发电方式还有两相全流法等。地热发电的原理与火力发电大致相同。由于地热发电不消耗燃料，因而不需要庞大的燃料运输、存储设施，设备系统比火力发电简单。地热发电后排出的热水只是降低了一些温度，还可以用于取暖、医疗等。地热电站不会排出污染环境的烟气和灰尘。我国地热资源储量丰富，分布面广，已发现的热沸泉2500处，地热田270多个。地热资源可开采量相当于4626 5亿吨标准煤，地热利用在我国具有广阔前景。
