열병합발전 시스템(Cogeneration System)은 하나의 에너지원으로부터 전력과 열을 동시에 발생시키는 종합에너지 시스템(Total Energy System)으로 발전에 수반하여 발생하는 배열을 회수하여 이용하므로 에너지의 종합 열이용 효율을 높이는 것이 가능하기 때문에 산업체, 주거용 건축물 등의 전력 및 열원으로서 주목받고 있다.

즉, 열병합발전 시스템은 산업체, 건물 등에 필요한 전기∙열에너지를 보일러가동 및 외부 전력회사의 수전에 의존하지 않고 자체 발전시설을 이용하여 일차적으로 전력을 생산한 후배출되는 열을 회수하여 이용하므로 기존 방식보다 30~40%의 에너지 절약효과를 거둘 수 있는 고효율에너지 이용기술이다.

최근 화력발전소에서의 발전효율은 약 40% 정도이고 이것을 송전하는데 발생하는 손실을 감안하면이용효율은 35% 정도이나, 열병합발전 시스템으로부터의 발전효율은 발전기 형식, 용량 등에 따라 차이는 있으나 25~40% 범위 내에 있다. 그리고 발전 시의 배열은 발전량보다 1.5~2배 정도 발생이 되며 이것을 유효에너지로 회수할 경우 총효율은 75~90%까지 향상이 된다.