地溫梯度是指在恒溫帶以下每增加100米深地溫的變化情況。在以前國內外發表的許多文獻及教科書中，常把在恒溫帶以下每加深100米增溫3°C做為全球平均地溫梯度；實際上，通過大量的鉆井測溫研究表明，全部平均地溫梯度小于3°C/100米。中國所進行的研究證明絕大部分地區的地溫梯度也都在3°C/100米以下。

 

  在中國地溫研究中發現，各地區地溫梯度的變化很大。它主要取決干區域地質構造、地殼深部結構、巖漿作用及構造活動性；而地形及氣候對恒溫帶的溫度和深度則有直接的影響，其中氣溫又與緯度有關，一般低緯度帶恒溫帶較淺，溫度亦偏高；反之，高緯度帶則較深，溫度則偏低。氣溫隨地形有垂直分異的特點，所以其影響的深度和溫度也有深淺和高低之分。

 

  如前所述，中國境內的恒溫帶深度取20-30m，恒溫帶的溫度取高于年平均氣溫2-6℃，或考慮地下水的溫度或巖溶洞穴中的氣溫，做為恒溫帶以下計算地溫梯度的依據。由于計算鉆孔的深度多在I000-2000m，其所產生的誤差將可以忽略不計。通過計算獲得了中國各地區的地溫梯度，并據編制了地溫梯度分布圖。通過地溫梯度的分布和隨深度的變化，可以探討區域地質構造的話動性及影響地溫分布的各種因素。

 

  中國地溫梯度在各地區是不同的。地溫梯度的分布具有東部高、西部低；南部高、北部低的總趨勢，這與地溫分布的規律是一致的。

 

  中國東部的地溫梯度多在3.0-4.0°C1OOm。其中以東北松遼盆地韻地溫梯度為最高，一般在3.5-4.0°C/lOOm之間，最高可在6.O°C/lOOm以上。如把盆地邊緣低梯度包括在內，其平均地溫梯度尚可達3.4°C/lOOm，地溫梯度等值線的延伸方向以北北東和北東東為主，局部有北西方向的分支，使其呈北北東一南南西的不對稱的環狀分布；高地溫梯度分布于環的中部，在召東一大安及杜爾伯特之間的地帶；松遼盆地邊緣的地溫梯度為2 . 5—3.O℃／100米。  ，華北盆地的地溫梯度，-般在3.2-3.5 °C/lOOm間，最高可達7.O°C/l0Om以上，多呈北北東方向條帶狀低、高、低分布；地溫梯度在4.O°C/lOOm以上的分布區，多在基底隆起頂部靠近邊界斷裂的-側，這里是華北盆地開發利甩中、低溫地熱資源的主要地區。東南沿海地區的浙、閩、粵等省區，地溫梯度多在2.5-3.5°C/lOOm間，尤其在沿海地區的溫州、大浦、廣州一線以東地區，多為3．O°C/lOOm以上的地溫梯度分布區，其中一些地熱異常區的地溫梯度可達6.0-7.O°C/lOOm；此帶中的雷州半島及北部灣、鶯歌海等海域的地溫梯度均可達3 .3°C米左右。地溫梯度等值線的延伸方向為北東及北北東并與海岸線方向一致。鄱陽、洞庭（包括漢江）、南陽、三水及白色等中小型盆地的地溫梯度均偏高，一般都在3.0°C/100米左右，最高達4.0°C/100米以上。綜上所述，中國東部高地溫梯度異常區多分布于松遼盆地、華北盆地及東南沿海地區。

 

  這些異常區的地溫梯度，多在4.0-5. O°C/lOOm，最高可達7.0-8．O°C/ lOOm，其分布多呈條帶狀，北東向延伸同地溫分布規律一致。低地溫梯度分布于大興安呤、太行山、巫山、武夷山、武陵山、雪峰山及大瑤山等山區，此區內除受構造控制熱水對流形成的局部高地溫梯度外，地溫梯度一般低于2.O°C/lOOm。