图1 闪蒸式发电系统
从地热井输出的具有一定压力的汽水混合物，首先进入汽水分离器，将蒸汽与水分离。分离后的一次蒸汽进入汽轮机；而分离后的地热水进入减压器(也称闪蒸器或称扩容器)，压力下降，一部分地热水变为二次蒸汽(压力比一次蒸汽低)，然后将其引入汽轮机低压段。一次蒸汽和二次蒸汽驱动汽轮机，推动发电机进行发电。
这种发电方式的系统比较简单，一般适用于压力、温度较高的地热资源，要求地热井输出的汽水混合物温度在150℃以上，用过后的排水(从减压器排出的地热水)温度较高，可排入回灌井或作其它用途。目前世界各国地热发电大多采用此法，应用较好的国家有日本、新西兰、美国、意大利、菲律宾、墨西哥等。
二、双循环式发电(中间介质法)
图2 双循环发电系统
该发电方式，地热水与发电系统不直接接触，而是将地热水的热量传给某种低沸点介质(如丁
烷、氟利昂等)，由低沸点介质推动汽轮机进行发电，形成一个封闭循环。这种发电方式由地热水系统和低沸点介质系统组成，故称之为双循环式发电或中间介质法发电。其工作过程是：地热井输出的热水进入换热器，在换热器中将热量传给低沸点介质，放热后温度降低了的地热水排入回灌井或作其它应用。低沸点介质在换热器中吸热后变为具有一定压力的蒸汽，推动汽轮机并带动发电机发电。从汽轮机排出的汽体，在冷凝器中凝结成液体，用泵将液体送入换热器，重新吸热蒸发变成汽体。如此周而复始，地热水的热量不断传给低沸点介质，便可连续发电。
这种发电方式比闪蒸式发电系统复杂，对于温度较低(一般在150℃以下)、不宜采用闪蒸式发电的地热水，可以采用此方式。从理论上讲，几十度的地热水便可用双循环式进行发电，但温度过低时经济性差。从经济性考虑，一般温度在90℃以下的地热水不宜用来发电，可用于直接供热。
双循环式地热发电也可以采用井下换热的方法，即将换热器做成适合置于地热井中的形式(例如采用U形管或同轴管)，低沸点介质在管内流动，直接在井下吸热，产生具有一定压力的蒸汽，然后驱动汽轮机并带动发电机发电。这种方法不需要抽取地下热水，只要将热量取出即可。它有很多优点：(1)不抽出地热水，无排水污染环境的问题；(2)有利于保护地热资源；(3)无过量开采影响地面沉降之忧；(4)可减轻地热水的腐蚀问题。但该方法也受下列因素的限制：(1)要求地下水的流动性(渗透性)较好；(2)地热资源不宜太深；(3)与抽出地热水相比，只能获取一部分热量。
图3 双循环井下换热发电系统
目前已有井下换热器供热的实用装置，而用于发电的装置正处于实验研究阶段。
我国地热资源丰富，绝大多数省区都有地热资源，但适宜发电的高温资源只有西藏、云南等少数地区。目前我国建成的地热电站主要在西藏，拉萨附近的羊八井电站(闪蒸式)及那曲电站(双循环式)，运行良好，效益显著。
地热是大自然赋予我们的宝贵资源，它不能搬运，只可就地利用，但转换成电能后便可以远距离输送。近十几年地热发电技术发展较快，在一些国家地热发电已经可以与常规能源发电相竞争，经济效益和环境效益显著，有很好的发展前景。