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。
