Si les éléments les plus spécifiques d’une chaudière sont le système de combustion et le système de circulation eau/vapeur, les circuits  air/fumées et les échangeurs doivent eux aussi être optimisés.

Par combustion de produits fossiles, déchets ou biomasse, une chaudière délivre de la chaleur sous forme de vapeur ou d’eau surchauffée sous pression. Des phénomènes physiques interviennent dans ce transfert. Son bilan énergétique est régit par des relations thermodynamiques.

Les principales catégories de chaudières installées dans les centrales thermiques et dans les installations industrielles sont celles à charbon pulvérisé, à lit fluidisé circulant de grande puissance, à déchets, à biomasse ou encore les chaudières de récupération.