Moins visibles que le solaire et l'éolien, la biomasse et la géothermie fournissent pourtant l'essentiel de la chaleur renouvelable en France.
Bois-énergie, déchets de scierie, résidus agricoles et biogaz issu de la méthanisation. Le bois représente la première source d'énergie renouvelable française, très majoritairement pour le chauffage.
La neutralité carbone du bois suppose une gestion forestière qui renouvelle la ressource, des circuits courts et des appareils performants. Les foyers ouverts et les appareils anciens émettent des particules fines en quantité importante.
La géothermie de surface alimente des pompes à chaleur individuelles. La géothermie profonde alimente des réseaux de chaleur urbains, notamment en Île-de-France, où le bassin du Dogger est exploité depuis les années 1970.
Les réseaux de chaleur distribuent une chaleur produite en un point unique. Leur contenu renouvelable ouvre droit à une fiscalité réduite, et leur raccordement peut être rendu obligatoire dans certaines zones définies par la commune.