کاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی از گذشته های بسیار دور متداول بوده است. شواهد زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد بشر در طول تاریخ از آب داغ یا بخار طبیعی زمین به منظور استحمام، پختن غذا و گرم کردن محل زندگی خود استفاده کرده است.

به دلیل گسترده بودن دامنه درجه حرارت سیال زمین گرمایی، کاربردهای آن نیز بسیار متعدد است. نکته بسیار مهم در کاربرد سیال زمین گرمایی، کیفیت شیمیایی آن است. به این معنی که اگر میزان املاح محلول آن کم باشد بدون کمک گرفتن از مبدل حرارتی می توان مستقیماً آب داغ یا بخار را مورد استفاده قرار داد ودر غیر این صورت برای استفاده از سیال باید از مبدل حرارتی کمک گرفت که طبیعتاً بازده سیستم مربوطه پایین تر خواهد بود. به عنوان مثال در ریکیاویک، در کشور ایسلند به دلیل وجود سنگ های آتشفشانی خاص، املاح محلول سیال خروجی از چاه ها بسیار پایین بوده و در نتیجه سیال تولید شده مستقیماً از چاه ها به سیستم های گرمایش منطقه ای هدایت می شود.

تکنولوژی :

سیستم هایی که در کاربردهای مستقیم از منابع انرژی زمین گرمایی مورد استفاده قرار می گیرند از منابع با درجه حرارت بین ۲۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد استفاده می کنند که این رنج درجه حرارت از دمایی که برای نیروگاه ها لازم است پایین تر می باشد. سیستم های کاربرد مستقیم زمین گرمایی از تکنولوژی پیچیده ای برخوردار نبوده و شامل ۳ بخش اساسی می باشند ؛

* سیستم تولید که آب را از داخل چاه ها به سطح زمین می آورد.

* سیستم تحویل که آب داغ را در داخل لوله ها توزیع می کند.

* سیستم دفع که آب سرد شده را دوباره به مخازن آبی بر می گرداند.

تولید گرما از منابع زمین گرمایی در کاربرد مستقیم می تواند در مقایسه با گاز طبیعی یا سیستم های گرمایی الکتریکی هزینه کمتری در بر داشته باشد. اگرچه کاربردهای استفاده مستقیم اغلب یک سرمایه گذاری عمده برای حفاری و نصب تجهیزات لازم دارد، اما در عوض هزینه راه اندازی و تعمیر و نگهداری کمتر و محدودی داشته و به خرید سوخت دائمی احتیاجی نیست.

در حال حاضر حدود ۷۲ کشور جهان از منابع زمین گرمایی به طور مستقیم استفاده می کند. موارد استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی و میزان مصرف هر کدام در دنیا به درصد عبارتند از :

گرمایش و سرمایش ساختمان ها (۲۰%)

پمپ های حرارتی (۳۳%(

کشاورزی (۵/۷%(

آبزی پروری (۲/۴%(

کاربردهای صنعتی (۲/۴%(

درمان بیماری ها (۸/۲۸%(

سایر (۳/۲%(