Erdwärmesonden, gekoppelt mit Erdwärmepumpen, sind z.Z. die häufigste Form der Nutzung von Erdwärme.
Beim Abteufen der Bohrungen für die Erdwärmesonden müssen Gesteinsschichten mit unterschiedlichen hydraulischen Eigenschaften und Druckverhältnissen sowie Grundwässern unterschiedlicher hydrochemischer Beschaffenheit durchfahren werden. Hierfür wird meistens Bohrgerät mit Doppelkopf-Bohranlagen verwendet, die Außenverrohrung und Innengestänge voneinander unabhängig drehen und verschieben können.
Die Außenverrohrung, auch Schutzrohre genannt, werden nur im Überlagerungsbereich und in gestörten Formationen gebohrt. Sind diese durchbohrt, wird nur noch mit dem Innenbohrgestänge und entsprechendem Bohrwerkzeug bis zur Endteufe, die weit über 200 m betragen kann, gebohrt. Unterschiedliche Bohrmethoden können wechselweise während des Bohrvorgangs, aufgrund der Bodenformationen, eingesetzt werden. So z.B. Imlochhämmer mit Standard- oder Exzenterkronen, Drehbohrkronen und Rollenmeißel.
Zum Schutz des Umfeldes beim Austrag des Bohrkleins sind spezielle Preventer vorgesehen, die eine saubere Bohrstelle garantieren.