er et kraftverk hvor turbinen drives rundt av gass eller vanndamp under høyt trykk. Turbintypen er enten gassturbin eller dampturbin. Alle kraftverk som utnytter termisk energi er varmekraftverk. Energikilden i varmekraftverk kan være olje, kull eller gass, det vi kaller fossilt brensel. Men varmekraftverk kan også være basert på bruk av biobrensel, som kan være laget av ulike typer biomasse; ved, flis og organisk avfall. Kjernekraftverk er i prinsippet også et varmekraftverk, selv om det ikke er vanlig å henføre det til denne kategorien.
De første varmekraftverkene brukte olje som energikilde, deretter kull. I dag er naturgass mer vanlig, men biomasse brukes også. Gasskraftverk kan være termiske, det vil si at energien omformes gjennom dampturbiner, men det kan også brukes gassturbiner. Disse bruker ikke damp men strømmende gass til å drive turbinen. Disse turbintypene har en virkningsgrad på omkring 40 %. Nye gasskraftverk bygges i dag med en kombinasjon av gass- og dampturbiner, dermed oppnår man en langt høyere virkningsgrad på mellom 55 og 60 %. Se gasskraftverk.
Gass har større spesifikt energiinnhold enn olje og kull og lavere karboninnhold. Forbrenning av gass gir derfor mindre utslipp av CO2 (karbondioksid) per produsert energimengde enn annet fossilt brensel. I Europa og USA har det i de siste tiårene nesten bare blitt bygget gasskraftverk, og mange gamle kull- og oljekraftverk er blitt ombygd til gassdrift, og da med gassturbin. Utslippene fra gasskraftverk bygget med beste tilgjengelige teknologi, inneholder cirka 50 prosent mindre karbondioksid og opptil ni ganger mindre NOx (nitrogenoksider) enn utslipp fra kullfyrte kraftverk. I mange land betraktes gasskraft som en ren energiform, selv uten omfattende rensing av avgassene.
Et varmekraftverk skiller seg fra et kraftvarmeverk ved at det bare produserer elektrisk energi. Dampvarmen som avgis ved energiomformingen i turbinen kjøles ned gjennom kondensering. Kjøletårn brukes til å luftkjøle rennende kondensvann før det slippes ut i naturen. Et kraftvarmeverk utnytter i stedet mye av kjølevarmen til å produsere vannbåren varme (fjernvarme). Derfor vil et kraftvarmeverk oppnå en langt høyere utnyttelse av brennstoffet enn et rent varmekraftverk.
Se også varmekraftstasjon.