Паротурби́нная электроста́нция, тепловая электростанция, на которой для привода электрического генератора используется паровая турбина (ПТ). Основное назначение паротурбинной электростанции – производство электрической энергии.

Первые паротурбинные электростанции появились в начале 20 в., когда паровые машины и дизели, использовавшиеся для привода электрических генераторов на электростанциях, стали вытесняться ПТ, обладающими высокой равномерностью хода и обеспечивающими выработку тока постоянной частоты. Прогресс в турбостроении привёл к тому, что электрическая мощность турбоагрегата (ПТ, соединённая с генератором) на паротурбинной электростанции возросла от нескольких МВт (на первых паротурбинных электростанциях) до тысяч МВт.

Паротурбинные электростанции подразделяются на конденсационные электростанции, отпускающие потребителям только электрическую энергию, и теплоэлектроцентрали, отпускающие потребителям, помимо электрической энергии, также и тепловую, получаемую от отработавшего в турбине пара. Современные паротурбинные электростанции работают на основе термодинамического цикла Ранкина. Необходимое давление пара обеспечивается подачей в парогенератор соответствующего количества подлежащей превращению в пар воды. Нужная температура пара достигается его перегревом в пароперегревателе парогенератора. Турбоагрегат и снабжающий его паром парогенератор с их вспомогательным оборудованием и трубопроводами пара и воды образуют энергоблок паротурбинной электростанции. Величина коэффициента готовности энергоблока определяется соответствующими показателями турбоагрегата и парогенератора и находится в пределах 0,85–0,90.

Главный корпус паротурбинной электростанции (в котором размещены энергоблоки), вспомогательные производственные установки и сооружения (технического водоснабжения, топливного и зольного хозяйства), электрические распределительные устройства, лаборатории, мастерские, склады и др. размещают на территории паротурбинной электростанции (до 700 тыс. м²). На современной паротурбинной электростанции осуществляется автоматическое регулирование всех основных процессов в режиме нормальной эксплуатации оборудования и в режиме пуска энергоблоков. Паротурбинная электростанция имеет высокую надёжность, обладает свойством манёвренности (обеспечивает быстрое изменение мощности электростанции в соответствии с изменением мощности нагрузки).