多年来，公司依托国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心、中国石化地热资源开发利用重点实验室、中冰地热技术研发合作中心、能源行业地热能专业标准化技术员委员会、国际地热标准委员会、深层地热富集机理与高效开发全国重点实验室六大高能级平台，引进冰岛先进理念和技术，不断加强自主研发，形成了地热资源勘察、开发、回灌及清洁能源集成等技术体系，建立了一套“科学布局、优质成井、间接换热、梯级利用、采灌均衡”的供热系统。
2012年6月，国家能源局依托中国石化集团所属新星公司成立了国家地热能源开发利用研究及应用技术推广中心（以下简称“地热中心”），重点开展地热能源发展战略规划、关键技术研发、人才培养和国际交流等工作。地热中心依托中石化新星公司的地热实验室建设地热研究所，与中国石化勘探院、工程院等研究机构紧密合作、资源共享，并联合国内外科研院所和高校，开展地热核心技术的研发和重大项目合作。
中国石化地热资源开发利用重点实验室成立于2013年，中国石化新星公司和中国石化石油工程技术研究院联合共建。中国石化地热资源开发利用重点实验室设立了地热资源勘探与精细评价、储层开发技术、资源高效利用等研究方向。围绕我国地热资源富集规律、钻井工程和高效开发面临的关键理论和技术瓶颈难题，致力于打造适用于我国地热资源禀赋的地热勘探、地热开发、地热利用三大技术体系。
中冰地热技术研发合作中心系根据中国科技部同冰岛教育、科学与文化部《关于建立中冰地热技术研发合作中心的谅解备忘录》约定，由中国石化新星公司和冰岛国家能源局、冰岛极地绿色能源公司作为执行机构共同组建。2016年9月23日，中国石化新星公司与冰岛国家能源局、冰岛极地绿色能源公司签署《中冰地热技术研发中心合作协议》，中冰地热技术研发合作中心正式成立。旨在推进中冰地热技术合作研发。双方将依托研发中心开展高水平联合研究，促进科技人员交流与培养，鼓励技术转移，提高双方科技研发能力，促进中冰两国在地热开发技术研发领域建立长期、稳定合作关系。
能源行业地热能专业标准化技术员委员会是由国家能源局批准组建并主管的专业标准化技术机构，其职能是负责能源行业地热能专业标准的归口管理，开展地热资源勘查与评价、地热钻完井工程、地热供暖与制冷、地热发电和采出水综合利用与资源保护等领域标准化工作，并研究建立地热能标准化体系，秘书处设立在中国石化新星公司。
国际地热标准委员会（IGSC）是由国际地热协会（IGA）发起成立的委员会，于2025年11月26日在北京成立，其常设秘书处设于中国石油化工集团有限公司，旨在牵头组织全球地热行业机构和专家，共同研究制定和推广国际地热标准，促进全球地热产业可持续发展。
委员会已审议通过《IGSC标准制订程序》与《2025-2027年度工作方案》，明确将推进地热全产业链标准体系建设，重点涉及地热资源勘查与评价、热储工程、地热钻完井工程、地热供暖、地热发电、浅层地热系统等方向的标准制定，组织开展相关工艺、方法、设备、材料等方面标准制定工作，旨在为全球地热产业高质量发展提供全面、先进、实用的标准支撑。
深层地热富集机理与高效开发全国重点实验室是于2024年获批成立的全国重点实验室，是我国地热领域唯一的全国重点实验室，由中石化（北京）新能源技术研究院有限公司、中国地质大学（武汉）和中国石油大学（北京）共同组建，实验室主任为中国工程院院士孙焕泉。实验室旨在面向国家“双碳”战略目标和能源结构绿色低碳转型的重大需求。2025年5月，实验室建设工作会明确了其作为国家科技创新体系组成部分的定位。2026年3月，实验室在京召开管理委员会、学术委员会暨战略咨询委员会联席会议，并发布了《中国地热产业发展报告2025》。
