应用地热学（applied geothermics）是地热学的一个分支，是研究地热能源和矿产资源的天然赋存、形成机理和勘查、开发条件及有关应用性地热问题的学科。包括：①地热地质学：主要研究天然赋存地热资源的勘查探测和开发利用。如地热地质勘查、物化探、地热钻探、地球物理测井和试井，直至建立热田水热系统模型和地热资源评价。②热储工程学：涵盖热储工程测试、地热工程的设计、施工和运营、热储开发动态的监测，最终将地质和工程因素作通盘考虑，建立热储计算模型及优化资源开发利用的热田管理模型。③油气地热学：石油与天然气的形成、运移和富集与地热密切相关，虽然油气田的形成取决于油源岩中有机质的类型和丰度，但最后能否生烃成藏仍受制于其所经历的受热历史。因此，恢复古地温或古热史成为油气地热学的核心研究内容，诸如镜质体反射率法、时温指数法、磷灰石裂变径迹法、电子顺磁共振法等多种恢复古地温的方法相继投入应用。随着电算技术的日臻完善，包括沉积埋藏史、地层受热史、油气成熟史、源岩生烃史、油气运移史的三史、四史乃至五史模拟方法也日趋成熟，其中热史反演和模拟始终起着举足轻重的作用。④矿山地热学：凡需通过矿井开采的矿产资源，包括煤炭、金属和非金属矿等，当达到一定开采深度时都会遇到矿井温度偏高的热害。矿山地热学的任务是为查明热害的程度和温度异常形成的机理，并结合矿井降温技术，制定治理热害的综合地质工程措施。