Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Термотерапия, термотерапии, термотерапии, термотерапий, термотерапии, термотерапиям, термотерапию, термотерапии, термотерапией, термотерапиею, термотерапиями, термотерапии, термотерапиях
термотерапи́я
-и, ж. мед.
То же, что теплолечение.
термотерапи́я
ТЕРМОТЕРАПИЯ [тэ] и [те], -и; ж. [от греч. thermē — тепло и therapeia — лечение] Мед. Применение тепла с лечебной целью; теплолечение. Применить, назначить термотерапию. Пройти курс термотерапии.
ТЕРМОТЕРАП’ИЯ [тэрмотерапия], термотерапии, мн. нет, ·жен. (от ·греч. therme — теплота и слова терапия) (мед.). Лечение теплом.