本书对地热学的研究方法及应用进行了全面总结和介绍。理论上，阐明了地球热状态、热历史以及全球热场分布；研究地球各圈层之间能量平衡的热信息。同时介绍了地球内热与太阳辐射外热之间的关系，根据现今地热资料推断过去地质历史时期中的古气候变化。应用上，阐述了地热资源分布规律、形成机理及其开发利用途径；各类能源、矿产资源如石油、天然气、甲烷水合物等形成时的今、古地热条件，特别是含油气盆地的热状态、热历史；研究矿区、尤其是煤矿区的深部地温预测、矿井致热因素和矿山热害防治的地质-工程措施。本书包含基础篇、资源篇和应用篇。基础篇包括：地球内热与热传递；中国陆域大地热流；中国海域大地热流；全球大地热流；岩石圈热结构。资源篇包括：地热资源成因与分类；地热资源探测；地热资源评价；地热储优化开采。应用篇包括：油气盆地热演化；地热与天然气水合物；矿山地热；地热与全球变化。