热力发电厂(英语:thermal power station 或 thermal power plant),简称热电厂,是由蒸汽作原动力的发电厂。水被加热,转变为蒸汽,推动蒸汽轮机运转,带动发电机工作,同时也做一些其他工作(如船舶推进)。当蒸汽通过轮机时,它被冷凝器冷凝,被加热它的场所回收,称为郎肯循环。
核电站和大部分火力发电厂(即燃烧化石燃料的发电厂)都是热电厂,全球大部分的电力都是来自这两种电厂。另外地热、生物质能以及小部分太阳能发电站也是热电厂。
另外有些时候热电厂一词指热电联产的电厂。
不过,热力发电厂可透过大型的减排设备,将污染减至最低,以及进行碳收集及储存。