Fernwärme wird zentral in größeren Kraftwerken produziert und ist häufig ein Koppelprodukt aus der Stromerzeugung oder überschüssige Wärme aus Prozessen der Industrie. Die Wärme wird über ein Fernwärmenetz an die Endverbraucher verteilt und indirekt über die Gebäudeeigentümer abgerechnet.

Wenn ein Energieversorgungsunternehmen in Großkraftwerken Strom erzeugt, in denen als Nebenprodukt Wärme entsteht, kann diese zur Wärmeversorgung genutzt werden (KWK = "Kraft-Wärme-Kopplung" ). Auch in Blockheizkraftwerken , in Müllverbrennungsanlagen oder Fernheizwerken kann Wärme zentral erzeugt werden. Als Brennstoff können Kohle, Erdgas, Biogas, Öl, feste Biomasse wie Holz oder Stroh sowie kommunale Abfälle in allen möglichen Formen verwendet werden.

Die thermische Energie wird bei der Fernwärmenutzung in einem wärmegedämmten, idealerweise erdverlegten Rohrsystem zur Heizungsanlage der Verbraucher transportiert. Als Wärmeträger in diesem kontinuierlichen Kreislauf dienen häufig Warmwasser (Temperatur unter 110 ºC), Heißwasser (Temperaturen von 130 bis 180 ºC) oder Dampf mit geringem Druck. In jüngerer Zeit werden jedoch Dampfnetze vermehrt durch Heißwassernetze ersetzt, da deren Betrieb unter anderem risikoärmer ist. Mit einem solchen Fernwärmenetz können Wohngebiete oder ganze Städte erschlossen werden.

Besonderheiten der Fernwärme

Wegen der Leitungsverluste und der erheblichen Kosten bei der Verteilung ist die Fernwärme nur in Ballungsgebieten mit relativ kurzen Verbindungen eine sinnvolle und effiziente Form der Wärmeversorgung. Der Anteil der Wohnungen in Deutschland, die mit Fernwärme beheizt werden, liegt bei etwa 14 Prozent. Wenn Fernwärme zentral in hoch effizienten Erzeugungsanlagen produziert wird und das Netz in dicht besiedelten Wohngebieten eine hohe Anschlussdichte hat, also viele Verbraucher versorgt, kann sie ökonomisch und ökologisch sehr vorteilhaft sein. Sie ist dann besonders energieeffizient. Der Einsatz von Fernwärme kann die Heizkosten reduzieren und zum Klimaschutz beitragen, wenn auch die Leitungen und Gebäude gut gedämmt sind.

Vertragspartner des Fernwärmeanbieters ist in der Regel der Wohnungs- oder Gebäudeeigentümer. Wohnungsgesellschaften als große Abnehmer rechnen dann mit ihren Mietern die umgelegten Heizkosten ab. Hausbesitzer und Mieter in Wohngebieten mit Fernwärmeversorgung sind oft gezwungen, diese zu nutzen (Anschlusspflicht). Verbraucher sollten sich über ihre Rechte gegenüber Versorgern und ggf. Vermietern bei den Verbraucherzentralen  informieren und darauf achten, dass die Kosten korrekt abgerechnet werden.