Razprava o učinkovitosti sončne ali geotermalne energije mora obravnavati številne različne vidike, zaradi česar to vprašanje ni tako črno-belo, kot se zdi na prvi pogled. Najprej je treba opredeliti učinkovitost. Drugič, upoštevati je treba lokalne razmere. Tretjič, upoštevati je treba porabo energije in nastavitev. Ta zadnja kategorija bo vključevala tudi, ali je učinkovitost v smislu uporabe za dom ali komercialno okolje.
Na splošno, ko razmišljamo o vrstah energije, sončna ali geotermalna energija ponujata nekaj zelo dobrih alternativ tradicionalnim virom energije. Sončni paneli, tudi najboljši na trgu, lahko pretvorijo le majhen odstotek svoje energije v električno energijo, pogosto 20 % ali manj. Geotermalna energija morda ne ponuja boljše rešitve. Pravzaprav se geotermalna energija sploh ne uporablja za proizvodnjo električne energije za posamezne domove. Za uporabo geotermalne energije za proizvodnjo električne energije je treba uporabiti zelo visoke temperature blizu zemeljske površine. Pogoji za tovrstno generacijo so na voljo le v nekaj krajih na planetu, kot je Islandija, in ko se vir izkoristi, se na splošno uporablja za zagotavljanje celotne skupnosti. Povprečna učinkovitost geotermalnih elektrarn je približno 16 %, zaradi česar so primerljive s sončnimi oblikami energije.
Učinkovitost je mogoče opredeliti kot razmerje. Na eni strani imate vnos energije, na drugi strani pa izhodno energijo. Da bi bila energija uporabna, bodisi sončna ali geotermalna, je treba izvesti pretvorbo. Na primer, peč mora prevzeti energijo, ki jo prejme, in jo pretvoriti v toploto. Med to pretvorbo poteka proces, znan kot entropija, kar preprosto pomeni, da je energetski potencial manjši od tistega, ki je obstajal v prvotnem stanju. To je znano tudi kot drugi zakon termodinamike. Entropija se šteje za porabo, preprosto zato, ker proces ustvarja bolj praktično uporabo energije.
V večini primerov, čeprav bo energetska učinkovitost povzročila nižje račune za energijo za posameznika, to morda ne velja vedno za sončno ali geotermalno energijo. Najpomembnejši stroški v obeh primerih so stroški namestitve. Oprema in namestitev za oba sta lahko nekoliko draga. Prav tako vložki morda niso enaki na vseh področjih. Na primer, morda je mogoče imeti zelo učinkovit sončni sistem, ki je sposoben pretvoriti večino sončne energije v uporabno električno energijo ali druge oblike energije, a če ni neposredne sončne svetlobe, bo najučinkovitejši sistem na svetu ne delaj dobrega.
Ko razmišljamo o sončni ali geotermalni, je zato lokacija tako pomembna. Seveda je geotermalna energija do neke mere na voljo povsod. Postopek vrtanja za pridobivanje geotermalne energije morda ni enostaven, odvisno od talnih razmer. To bi lahko povzročilo dodatne stroške. Torej, čeprav je tehnika lahko zelo energetsko učinkovita, morda ni zelo stroškovno učinkovita.