太阳能利用主要有两种方式，一种是光伏发电，即利用太阳能电池板将光能转化为电能；另外一种是
光热发电，即利用太阳能的高温将光能转化成热能。随着国家对可再生能源的利用率以及储能技术的重视，光热发电技术被提上日程，引起前所未有的重视。
新思界产业研究中心发布的
《2016-2019年光热发电行业市场供需现状及行业经营指标深度调查分析报告》显示，光热发电技术不同于光伏发电的全新的新能源应用技术，是利用聚光镜等聚热器采集的太阳热能，将传热介质加热到几百度的高温，传热介质经过换热器后产生高温蒸汽，从而带动汽轮机产生电能。
整个的光热发电系统可分为四部分：集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。集热系统包括聚光装置、接收器、跟踪机构等部件，是整个光热发电的核心；热传输系统主要是传输集热系统收集起来的热能，利用传热介质将热能输送给蓄热系统，传热介质多为导热油和熔盐；蓄热与热交换系统充分体现了对比光伏发电技术的优势，即将太阳热能储存起来；发电系统用于太阳能热发电系统的发电机有汽轮机、燃气轮机、低沸点工质汽轮机、斯特林发电机等。
依照聚焦方式及结构的不同，光热技术可以分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四种。
塔式发电系统：塔式发电系统为点式聚焦系统，其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列，将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上，加热传热介质，使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽，以此驱动汽轮机发电。塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点，但塔式系统必须规模化利用，占地要求高，单次投资较大，采用双轴跟踪系统，镜场的控制系统较为复杂。
槽式与菲涅尔式发电系统：槽式与菲涅尔式发电系统都属于线性聚焦系统，二者的聚光型式相同，聚光方法不同。菲涅尔式发电系统聚光方法为：具有跟踪太阳运动装置的主反射镜列将太阳光反射聚集到具有二次曲面的二级反射镜和线性集热器上，集热器将太阳能转化为热能。槽式发电系统为利用槽型抛物面反射镜将太阳光聚焦到线性集热器上，对传热介质加热，将太阳能转化为热能。其余部分相同，所以将这二者放在一起。
槽式与菲涅尔式发电系统的结构部件简单，易于实现工业标准化批量生产和安装。对太阳的跟踪系统通常采取单轴跟踪系统，跟踪装置较为简化。但其聚光比小，传热介质一般只能加热到四五百度，且抗风性略差。
碟式系统：碟式系统也是点式聚焦系统，它应该是太阳能热发电系统是世界上最早出现的太阳能光热发电系统了。碟式系统也称为抛物面反射镜斯特林系统，是由许多镜子组成的抛物面反射镜组成，接收在抛物面的焦点上，接收器内的传热介质被加热后，驱动斯特林发动机进行发电。
碟式系统的聚光比非常高，从几百至上千都可达到，聚焦温度甚至可以达到1000℃以上，效率较高，对于地面坡度要求也更为灵活。但成本上还缺少优势，技术上也有待于完善。碟式系统较适用于边远地区独立电站。可以单台使用或多台并联使用，适宜小规模发电。
与光伏发电等相比，光热发电技术避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，主要利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，并通过换热装置提供蒸汽达到发电目的，可降低成本，前景被广泛看好。但现实情况是，我国光热发电一直未获实质性进展。截至2014年底，我国已建成实验示范性太阳能光热发电站（系统）6座，装机规模约13.8兆瓦。
全球范围来说，虽然在美国和西班牙主导下，槽式和塔式光热电站目前均已实现了大规模商业化运行，而碟式及线性菲涅尔式则分别处于系统示范阶段。目前光热发电项目中，槽式发电系统占比为84.7%，塔式发电系统占比为12.4%，其他发电技术占比为3%。
行业研究人士认为，未来塔式光热发电技术将是光热发电的主要技术流派。虽然世界范围内槽式光热发电系统占比最高，但塔式光热发电系统综合效率高，非常适合于大规模、大容量商业化应用，在规划建设的光热电站项目中塔式所占的比例已经超出了槽式技术。
