Геотермічна розвідка (терморозвідка) об’єднує фізичні методи дослідження природного теплового поля Землі з метою вивчення ландшафтів, термічного режиму земної кори і верхньої мантії, виявлення геотермічних ресурсів, рішення пошуково-розвідувальних і інженерно-гідрологічних задач. Менше застосування знаходять методи штучних теплових полів. Теплове поле визначається внутрішніми і зовнішніми джерелами тепла і тепловими властивостями гірських порід. При терморозвідці реєструють радіотеплове і інфрачервоне випромінювання земної поверхні, виміряють температуру, її вертикальний градієнт або тепловий потік. Розподіл цих параметрів в плані і по глибині несе інформацію про термічні умови і геологічну будову району, що вивчається.
Основними методами терморозвідці є: радіотеплові (РТС) і інфрачервоні (ІКС) зйомки; регіональні термічні дослідження на суші і акваторіях; локальні пошуково-розвідувальні термічні дослідження, направлені на виявлення і вивчення родовищ корисних копалин; інженерно-гідрогеологічні термічні дослідження, призначені для вивчення умов мерзлоти і руху підземних вод; термічний каротаж, який служить для документації розрізів свердловин по теплопровідності розкритих гірських порід; методи штучних теплових полів при роботах на акваторіях і в свердловинах.