在中国，历史最久的地热利用当属温泉，中国的温泉资源特别丰富，全国有数千处各类温泉。云南省温泉数量最多，全省126个县共有温泉400多处；台湾省温泉的密度很大，台湾岛内分布着100多处温泉。自先秦以来中国一直有利用温泉治疗的传统，许多温泉都有神奇的传说，有的与道士或世外高人搭上关系，有的号称包治百病。20世纪末，中国大量开发温泉产业，给温泉资源造成了一定损失。这种现象的出现，一方面是由于宣传不当，使人们误以为温泉资源“取之不尽，用之不竭”；另一方面是因为产业发展迅猛，监督管理没有及时跟进。好在各地已认识到温泉资源的珍贵，纷纷采取有效措施进行保护，使那些神奇的温泉可以长存。
地热发电方面，中国最早的地热电站是西藏羊八井地热发电站。西藏当雄县羊八井区位于拉萨市西北约90千米处，海拔4290～4500米，温泉星罗棋布，地下蕴藏着丰富的地热资源。在这里开发的羊八井地热田是中国最大高温地热湿蒸汽田，也是中国第一个水热对流型高温地热田，面积17．1平方千米，每小时可产出温度为145～172℃的汽水混合物500～600吨。
羊八井地热发电站是世界上海拔最高的地热发电站，也是全球唯一利用中温浅层热储资源，进行工业性发电的电厂。电站装机容量25．18兆瓦，截至2020年5月，累计发电量达34．25亿千瓦·时。
地热供暖是地热应用的重要方向，进入21世纪以来，中国的地热供暖发展较快，特别是北方地区，以地热取代化石能源实现冬季供暖成为减少碳排放的重要措施。河北、山西、山东等地区地热供暖已初具规模。
其中，河北省用地热替代燃煤供暖，地热供暖区域已扩展到雄县、容城、博野、辛集、东光、故城等15个市（县）区，地热供暖能力达1500万平方米，雄县更是成为全国首座无烟城。山西省建设了全国最大的中深层地热能无干扰清洁供热区，供热面积达2000万平方米，与传统燃煤锅炉相比，一个采暖季可替代标煤32万吨，减少碳排放86万吨。这种供热技术的特点是瞄准地下2000～3000米深处的地热资源进行开发，取热不取水，不破坏地质层，比传统浅层地热能热泵技术节能30％以上，清洁、高效、无污染，可持续利用。
进入21世纪，随着可再生能源地位的上升，中国地热资源开发形成了一股热潮，地热开发利用正向综合性利用方向发展。地热发电、蔬菜基地、硼砂加工、地热伴生资源开发这些地热综合利用模式得到广泛认同。地热产业的扩张可以带动城市的发展，公路、街市、商店、餐饮、酒店、旅游、休闲等都随之兴旺起来，也许下一个地热应用的中国之最就是中国最大的地热城市。