L'énergie solaire thermodynamique est l'énergie générée par la capture du rayonnement solaire concentré, c'est-à-dire du rayonnement direct du soleil. L'électricité est produite par des cycles thermodynamiques (chaudières à gaz, chaudières à vapeur, chaudières à cycles combinés), selon trois procédés principaux : centrales à tour, centrales à capteurs cylindro-paraboliques, concentrateurs orientables associés à des moteurs thermiques.

En France, en Belgique ou en Suisse, l'ensoleillement direct est insuffisant pour de telles applications.

Centrale solaire à concentration