W celu wykorzystania wód geotermalnych o stosunkowo niskich temperaturach (nawet poniżej 100 °C), inż. Aleksandr Kalina opracował wydajny transfer ciepła z mieszaniną amoniaku i wody. Woda w postaci pary wodnej to przede wszystkim wymiennik ciepła dla gazowego amoniaku w tym cyklu. Otrzymana mieszanina pary w znacznie niższych temperaturach jest następnie używana do napędzania turbiny. Cykl Kaliny może być też elementem zwykłego procesu wytwarzania pary.
W porównaniu do organicznego cyklu Rankine’a (ORC) na bazie substancji organicznych, takich jak izopentany, wydajność powinna być 10-60% wyższa. W ten sposób można dostarczać energii z wnętrza Ziemi już przy niewielkich głębokościach wierceń, co może zwiększyć ekonomiczną opłacalność.
Jednym problemem jest to, że amoniak ma drażniący zapach i jest toksyczny. Podczas eksploatacji i konserwacji nie można dopuścić do ucieczki amoniaku z instalacji.
Obecnie kilka elektrowni geotermalnych na całym świecie stosuje ten cykl. Najbardziej znane wśród elektrowni geotermalnych w Islandii są: Húsavíki Svartsengi (PDF;