世界各处的火山活动、喷涌的温泉、深矿井的增温等现象，表明地球内部有着巨大的热能，这就是常说的地热。这些热能的来源目前一般认为主要来自放射性元素衰变所释放出来的热，此外还有重力分异热、潮汐摩擦热、化学反应热、地球旋转能转换的热等。
地球表面向下，由于地热影响而增温的现象十分普遍。地表以下的温度分布可为三层：
1、变温层
地壳表层受太阳辐射热影响明显，其温度随着季节、昼夜的变化而变化。影响的深度，日变化为1～1.5m，年变化20～30m。
2、恒温层（常温层）
温度常年保持不变，这里太阳影响为零，温度与当地年平均气温相当。其深度20～40m。一般情况赤道和两极较浅，中纬度及内陆区较深。
3、增温层
恒温层之下，地温随深度的增加而增加。深度每增加100m所升高的温度，称地热增温率或地温梯度，其单位是℃/100m。地温梯度在不同地区表现不同。例如在我国华北平原为2～3℃/100m，在安徽庐江则为4℃/100m。
这种地温梯度只适用于地下20km深的范围内。再向下由于压力、密度的影响，温度的增加将越来越缓慢。更深处温度是通过间接方法测算获得的。地下100km处的温度约1300℃1000km处约2000℃2900km处约2700℃地心处温度高于3200℃，甚至可能达4000～5000℃。
