所謂淺層地能，是指在太陽能和地心熱的綜合作用下，在大地表層（一般四百米以內）形成的相對恒溫層中的土壤、砂巖和地下水所蘊含的低溫熱能。
地殼下相對恒溫層中的溫度一年四季不同地域相對變化不大，冬季低些，夏季高些，一般都在25℃以下。這種溫度的維持是太陽能和地心熱的綜合作用結果。地質監(jiān)測表明：相對恒溫層的下方，受地心熱的影響大，產(chǎn)生溫度梯度，一般每下深百米，溫升3~4℃。而在相對恒溫層的上方，百米左右的地表層，也就是通常開發(fā)利用的淺層地能所在的范圍，受太陽能的影響較大。淺層地能示意圖見圖1。
圖1說明淺層地能的平衡。淺層地能是間接利用太陽能為主的可再生能源。太陽射向地球的能量有30%由大氣云層及地表反射出去，大氣云層吸收19%，余下的51%由陸地及海洋吸收后，在地表以下數(shù)百米內形成了一個相對恒溫層，即淺層地能。而吸收的這部分又以不同方式釋放到大氣及宇宙中。
圖2說明地球每年得到的太陽能輻射總量達95萬億噸標煤，相當于2004年世界全年能源消耗總量的6500倍，是地下400米以內淺層地能的主要補給來源。
圖3說明淺層地能主要蘊藏于地表以下四百米內的相對恒溫層中，相對恒溫層以下開始受地心熱影響較大，已不屬于淺層地能的范疇。
淺層地能的特點是：儲量巨大、再生迅速、分布廣泛、溫度四季適中，并且不存在永久消耗問題，可謂是取之不盡、用之不竭，是巨大的“綠色能源寶庫”。
