火力发电是利用煤、石油、燃气等化石燃料的化学能进行发电。火电厂按使用的燃料不同可分为燃煤发电厂、燃油发电厂和燃气发电厂，燃煤发电是我国目前电能生产的主要方式。燃煤发电厂是以煤为燃料的发电厂，燃油发电厂是以石油（原油或提取汽油、煤油、柴油后的油渣）为燃料的发电厂，燃气发电厂是以天然气、煤气等可燃气体为燃料的发电厂。火电厂按功用可分为凝汽式电厂和热电厂，前者仅向客户供应电能，而后者还向热力客户供应蒸汽和热水，即所谓的“热电联合生产”。
从能量转换观点分析，火力发电的基本过程是燃料的化学能→热能→机械能→电能。在锅炉中，燃料的化学能转变为蒸汽的热能；在汽轮机中，蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能；在发电机中，转子的机械能转变为电能从定子输出。锅炉、汽轮机、发电机是火电厂中的主要设备，称为三大主机。为三大主机辅助工作的设备称为辅机，主机与辅机及其相连的管道、线路等构成的整体称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
火力发电特点及地位
火力发电具有投资比较小、运营成本比较高、动力设备繁多、污染大等特点。
目前，在世界上的绝大多数国家中，火力发电在电源结构中所占的比重都是比较大的，处于支配地位，是电力发展的主力军。
火力发电发展方向
火力发电发展的主要方向是采用高参数的大容量机组、关停和改造小火电、积极发展热电联产、采用先进的洁净煤燃烧技术、采用蒸汽燃气联合循环发电技术等。