地热应力（geothermal stress）是指地球温度所引起的地壳或地球内的应力。地球各处的温度不同，其表面与深部的温差较大，在热异常地区温度的差别更大，各种岩石受热后力学性质将伴随发生变化。它们的膨胀程度也不尽相同，而且每因周围条件的限制，有些岩石不能自由膨胀。这些原因都使地球或地壳产生热应力。地热应力对地壳构造运动有一定影响，对其进行研究，对工程地质、水文地质和地震地质等都很重要，但尚未广泛开展。