1．海底热流
火山爆发和温泉喷涌给人们以地下深处“热”的启示。在坑道和矿井中作业时，人们体会到，在地下几十米深处就感觉不到一年四季的变化了。这说明，自然界除太阳这个巨大热源外，地球内部也有一个庞大的热源。因此，单位时间内从地球内部穿过地壳传播到海底单位面积上的热量叫做海底热流，严格说来应称为“热流密度”，它是一个矢量，可用下式表示：
式中Q、K、T分别表示热流、热导率和温度。负号表示热流的方向与地温梯度方向相反。由于目前海底热流测量中测定深度一般为几米，在钻井中的测温深度最大也不过几千米，相对于地形变化和沉积物各向异性变化的距离幅度要小得多，因此，根据目前的探测精度，一般情况
式中：Q、K、T和z分别表示热流、热导率、温度和垂直深度。热流的单位现在规定用mW／m2。按目前地热学研究的惯例，根据平均热流值的大小可将地热异常区分为5类：
极高热流区 150mW／m2以上；
高热流区 80～150mW／m2；
平均热流区 50～80mW／m2；
低热流区 30～50mW／m2；
极低热流区 30mW／m2以下。
全球平均热流值约为60mW／m2，被称为大地平均热流值。
2．地热结构
地球是一个巨大的热库，地球内部存在着热量，估计每年从地球内部扩散到地表的热量为2×1020卡，相当于现代人类每年消耗能源总量的10倍以上。由于温度的不同，地下深处形成了不同的结构圈层，各圈层的物理化学性质有所不同，产生了许多温度界面，这类地下温度的圈层分布模式称为地热结构。一般认为地壳底部温度约为 900～1000℃，地幔底部温度约为2 000～6 000℃。在地热结构研究中经常涉及如下术语：
地温梯度——又称地热增温率，指地下温度随深度增加而增高的变化值。一般情况下，地温梯度为 3℃／100m。
居里面——指地下温度达到居里点的温度界面，而居里点则是指铁磁性物质达到该温度时，其铁磁性全部消失而变为顺磁性。如铁的居里点是769℃，镍是358℃。
软流圈——指上地幔中，岩石圈之下一个呈熔融或半熔融状态的圈层，软流圈厚度约 100km，地震波速在此大为减弱。软流圈的温度基本相当于地下岩石的熔点温度，约为1000～1600℃。
古登堡面——指地下深处2 900km左右的固态下地幔与液态外地核的分界面，该面的温度约为4 000℃。
莱曼面——指地下5 200km深处内外地核的分界面。一般认为外地核处于熔融状态，内地核为固态。莱曼面的温度推测为5 000℃左右。