Penelitian di WKP Gunung Ungaran menggunakan data geologi dan geofisika (gaya berat) untuk memahami kondisi geologi yang mengontrol sistem geotermal. Analisis geomorfologi menunjukkan pola kontur dan aliran sungai yang mengindikasikan struktur geologi dan aktivitas vulkanisme. Analisis vulkanostratigrafi menghasilkan peta geologi yang membagi aktivitas vulkanisme menjadi periode pra-, syn-, dan post-kaldera Kaligetas. Analisis kelurusan mengidentifikasi struktur geologi seperti sesar dan pusat erupsi, didukung oleh metode Fault and Fracture Density (FFD). Data gaya berat diolah untuk mendapatkan anomali Bouguer lengkap (CBA), regional, dan residual. CBA dianalisis dengan First Horizontal Derivative (FHD) dan Euler Deconvolution untuk mengidentifikasi struktur geologi. Integrasi hasil analisis geologi dan gaya berat mengindikasikan bahwa sistem geotermal dikontrol oleh kondisi geologi pada khuluk Ungaran, dengan manifestasi termal muncul karena sesar lokal. Sumber panas diperkirakan berada di bawah puncak Gunung Ungaran dan Gumuk Gebugan, memanaskan air meteorik yang naik ke permukaan sebagai manifestasi termal. Penelitian ini menyimpulkan bahwa eksplorasi geotermal sebaiknya difokuskan pada khuluk Ungaran dan gumuk-gumuk di dalamnya.
