Gradiente geotérmico é a taxa de variação da temperatura do interior da Terra com a profundidade medida a partir da superfície do planeta. Este gradiente varia de local para local, dependendo do fluxo regional de calor e da condutividade térmica das rochas, mas a nível global fora dos limites das placas tectónicas o gradiente geotérmico médio é de 25 ºC por km de profundidade. A existência do gradiente geotérmico foi comprovada em 1867, quando foi feita uma perfuração até aos 1271,6 m abaixo da superfície na região de minas de gesso de Sperenberg (Alemanha). Naquele que foi o primeiro poço do mundo a ultrapassar os 1000 metros de profundidade, determinou-se com precisão que o gradiente era cerca de 3 ºC/100 m, valor que estudos posteriores demonstraram ser próximo da média global.