Oberflächennahe Geothermie (Erdwärme) dient zur Energiegewinnung (bis etwa 400 m und 20 °C). Hierfür werden Erdwärmesonden, Erdwärmekollektoren und Brunnensysteme verwendet. Eine energetische Nutzung ist mithilfe von Wärmepumpen (Niveauhebung der Temperatur) möglich.
Oberflächennahe Geothermie (Erdwärme) wird in Baden-Württemberg meist durch Erdwärmesonden (geschlossenes System) erschlossen. Die Anlagen bestehen aus Erdwärmesondenbohrungen (entziehen dem Untergrund Wärmeenergie), einer Wärmepumpe und der Heizanlage/Kühlanlage im Haus.
Der mitteltiefen Geothermie (Erdwärme, Baden-Württemberg) wird häufig der Tiefenbereich von 400–1000 m zugeordnet. Zu den geothermischen Nutzungssystemen gehören tiefe Erdwärmesonden (Wärmetauscher mit Koaxialsonde oder Doppel-U-Sonde) und tiefe Aquiferspeicher.
Im GeoMol-Projekt wurde das geothermische Potenzial der mitteltiefen bis tiefen Erdwärmesonden für ein Teilgebiet des baden-württembergischen Molassebeckens abgeschätzt (hohe Untergrundtemperatur, Temperaturgradient). Theoretisch könnten demnach nahezu überall Erdwärmesondenanlagen erstellt werden.