地球化学地热温标（geochemical geothermometer）是利用地下热水的化学组分浓度或浓度比计算地下热储温度的方法。其中能够据以计算地下温度的称定量地热温标，只能得出相对温度的称定性地热温标。已知地球化学地热温标有：①SiO^2浓度，常用温标，假定石英溶解度在高温时达到平衡，溶液上行冷却过程中不发生稀释和沉淀；②Na/K，常用温标，浓度比在20：1至8：1之间意义较大，适用于120℃以上的高温，尤其对≥180℃～200℃的地热水，该方法给出的结果十分理想；③Ca^2+和HCO3^-含量，对于中性水有定性意义，CaCO3的溶解度和地下温度呈反比关系；④Mg，Mg/Ca，低值指示高温，高值指示低温；⑤Cl的稀释度，假定低氯泉水是受冷水稀释的产物，就可根据所要求的高氯水混合比计算地下温度；⑥Na/Ca，高比值可能指示高温，但不适用于富钙热卤水；⑦Cl^-/（HCO3-+CO3^2-),高比值指示高温，低比值指示低温；⑧Cl/F，高比值可能指示高温，但钙的存在使其不能成为定量温标；⑨氢/其他气体，高比值可以定性地指示高温；⑩硅华，地下温度大于180℃（过去或现在）的可靠标志；⑩钙华，低温的可靠标志，重碳酸盐型水冷却后又流经石灰岩区时失效。应用地球化学地热温标的条件是：①地下储集的地热流体是热水；②控制化学组分进入热水的化学反应只和温度相关；③热储层中温标化学组分有足够的补给；④热水与供应这些化学组分的储热岩体特定矿物之间已经建立起溶解平衡；⑤热储层的热水能迅速流出地表；⑥热水在流出地表的过程中，化学组分的浓度没有发生变化。地球化学地热温标在实际运用上只能给出估算温度，对热田资源评价工作有一定意义。