Per geotermia si intende la disciplina della geologia che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore sulla Terra.
Il calore terrestre proveniente dall'interno della Terra viene successivamente trasferito verso la superficie terrestre mediante convezione del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser, o le fumarole. Questo calore naturale proveniente dal sottosuolo può essere sfruttato per generare energia geotermica.
In base alla conduttività termica, variabile secondo il tipo di terreno o di roccia, si osserva un diverso gradiente termico (variazione della temperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1°C ogni 30 metri della parte superficiale della crosta terrestre a 1°C ogni 10 - 15 metri dei sedimenti marini. Il gradiente geotermico viene fortemente influenzato dalla circolazione di acqua idrotermale.
La misura viene effettuata con opportuni strumenti calati all'interno di pozzi. La misura precisa della temperatura (con errore
inferiore al millesimo di grado) è però difficile ed è disturbata dal calore dovuto alla perforazione e dalla presenza di fluidi (acqua, umidità, aria) eventualmente presente nel terreno.
I termometri utilizzati in indagini geotermiche devono avere due importanti caratteristiche:
velocità, devono quindi raggiungere rapidamente l'equilibrio termico e devono avere bassa inerzia termica.
deve essere possibile la lettura stando all'esterno del foro.
I termometri usati si possono quindi distinguere in:
