ความร้อนทิ้งคือพลังงานความร้อนซึ่งถูกทิ้งหลังจากสร้างขึ้นเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการอุตสาหกรรมและเครื่องจักรที่ใช้งานได้ทุกชนิดรวมถึงเครื่องใช้ในบ้านและรถยนต์ การกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งสามารถทำได้หลายวิธี แต่เทคนิคมีข้อ จำกัด โดยความจำเป็นในการประหยัดต้นทุนเพื่อให้สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ ตัวอย่างหนึ่งที่ประสบความสำเร็จคือหม้อไอน้ำนำความร้อนเหลือทิ้งซึ่งสามารถอยู่เหนืออุปกรณ์สร้างความร้อนเพื่อผลิตไอน้ำที่สามารถขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าได้
มีหลายวิธีที่ความร้อนทิ้งสามารถสูญเสียได้รวมถึงก๊าซไอเสียการสูญเสียความร้อนจากท่อไอเสียหม้อไอน้ำและอากาศร้อนที่ระบายออกมาจากห้องอุ่น เฉพาะในกรณีที่ความร้อนสามารถนำไปใช้ในทางที่ก่อให้เกิดประโยชน์ก็จะถูกกำหนดให้เป็นของเสีย การใช้ที่เป็นไปได้รวมถึงการให้ความร้อนของน้ำการผลิตไอน้ำเพื่อขับกังหันและการให้ความร้อนในพื้นที่สาธารณะ ท่อที่เต็มไปด้วยของเหลวหรือที่รู้จักในชื่อแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถถ่ายเทความร้อนและใช้ในสถานการณ์ที่ไอเสียร้อนจากเตาเผาเตาเผาและหม้อไอน้ำสามารถนำกลับมาใช้และใช้ในการอุ่นอากาศหรือน้ำ สิ่งที่เรียกว่าหม้อไอน้ำการกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งมักจะเปลี่ยนความร้อนจากการเผาไหม้ในเครื่องยนต์หรือเตาเผาขยะเป็นไอน้ำหรือน้ำร้อนหรือของเหลวอื่น ๆ
ระบบนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่เป็นรูปแบบหนึ่งของการรีไซเคิลซึ่งพลังงานความร้อนถูกสกัดจากกระบวนการอุตสาหกรรมและป้อนกลับเข้าสู่ระบบช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลโดยรวม ความร้อนเหลือทิ้งที่เกิดจากอุตสาหกรรมส่วนใหญ่อยู่ในรูปของก๊าซหรือของเหลวและกระบวนการที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากเช่น 1,800 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 983 องศาเซลเซียส) และสูงกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานที่ใช้ในการ ขับกระบวนการเดิมอาจหายไปในรูปของความร้อนเหลือทิ้ง การใช้ระบบนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้เป็นพลังงานส่วนใหญ่แทนการใช้พลังงานลดค่าใช้จ่ายทางการเงินและการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่เกี่ยวข้องในการใช้อุปกรณ์และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ
การพัฒนาระบบนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่สำหรับรถยนต์และเรือกำลังดำเนินการแล้ว สิ่งที่เรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนกำลังถูกผลิตขึ้นสำหรับรถยนต์ เป็นหน่วยที่สามารถแปลงความร้อนทิ้งของรถยนต์ให้เป็นไฟฟ้าจัดหาพลังงานทั้งหมดที่ต้องการและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงในเวลาเดียวกัน วิธีการที่คล้ายกันคือการเปลี่ยนความร้อนทิ้งของเรือให้เป็นแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าบนเครื่องบินสามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกขนาดใหญ่และลดการใช้เชื้อเพลิงในเวลาเดียวกัน
