Thăm dò địa nhiệt (Geothermal exploration) là một phương pháp Địa vật lý nghiên cứu sự phân bố, phát tán nhiệt, và truy tìm nguồn phát nhiệt trong lòng đất. Nghiên cứu địa nhiệt phát triển tại các nước có tiềm năng khai thác năng lượng từ nguồn Địa nhiệt. Tại Việt Nam Thăm dò địa nhiệt được ứng dụng để tìm nguồn nước nóng, cũng như để lý giải các hiện tượng phát nhiệt khác thường trong khu dân cư. Việc khai thác năng lượng Địa nhiệt mới chỉ là ý tưởng, hướng đến cung cấp nhiệt cho cơ sở kinh tế.