集光型太陽熱発電とは、レンズや鏡や反射板を用いて太陽光を集光し、その熱で水を蒸発させることで蒸気タービンを回転させ発電する発電方式、いわゆる汽力発電である。発電の原理は古典的な火力発電と同じものであるが、熱の発生に燃料の燃焼ではなく太陽熱を利用する。
太陽光を得られない夜間には溶解塩などを用いた蓄熱による熱を利用する他に、燃料を燃焼させて発電する、火力発電とのハイブリッド方式とすることも可能である。
タワー式太陽熱発電.
（）とは、平面鏡を用いて、中央部に設置されたタワーにある集熱器に太陽光を集中させることで集光し、その熱で発電する発電方式である。中央タワー方式、集中方式などとも呼ばれる。
タワー式の施設は、ヘリオスタットと呼ばれる、平面鏡、太陽の動きに追従して鏡の向きを調整する機構、それらを支える枠とで構成される、光を反射する装置と、タワー上部に設置された集熱器、タワー下部の蒸気タービン、発電機、復水器などで構成される。各ヘリオスタットで反射された太陽光が、タワー上部の集熱器を加熱し、そこで加熱された液体（水、オイル、溶融塩など）は、タワー下部に送られ、水を蒸発させて蒸気タービンを回すことにより、発電が行われる。また蓄熱装置を併設して昼間に熱を蓄えておけば、夜間の発電も可能である。
一方で、この方式には欠点もある。まず、この方式ではタワー上部の集光器に太陽光を集中させなければならないわけだが、地球が自転している影響で太陽が動くので、太陽光を集中させ続けるためには、太陽の動きに合わせて鏡を正確に動かし続けなければならず、その動力も用意せねばならない。また、鏡とタワー上部の集光器との間に光を遮るものがあってはならないため、より多くの光を集めるにはタワーを高くしたり、外周部の鏡の設置場所を高い位置にすることなどが必要となり、それに伴って設備費も高くなる。加えて、集光用の鏡は面積が大きく、風の影響を受けやすいため、鏡を動かす必要があるのにもかかわらず、その構造には相応の強度が求められる。さらに、鏡とタワーとの間に距離があるために、ここに鳥が飛来した際に、しばしばその鳥が焼け死ぬといった問題も報告されている。
トラフ式太陽熱発電.