Prinsip kerja boiler pembangkit listrik adalah memanfaatkan energi termal yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar untuk memanaskan air umpan, menghasilkan jumlah uap superheated yang cukup sesuai dengan parameter dan persyaratan kualitas tertentu. Jumlah uap yang dihasilkan disebut kapasitas evaporasi boiler, biasanya diukur dalam ton per jam (t/j). Parameter uap utamanya merujuk pada tekanan dan suhu, dinyatakan dalam megapascal (MPa) dan derajat Celsius (°C), masing-masing. Kualitas uap merujuk pada kebersihan uap, umumnya ditunjukkan oleh jumlah kotoran (terutama garam) yang terkandung—semakin rendah kandungan garam, semakin tinggi kualitas uap.
Sistem operasi dasar boiler terdiri dari dua bagian utama: sistem pembakaran dan sistem uap-air. Sistem pembakaran memastikan pembakaran bahan bakar yang efisien di dalam tungku dan pelepasan panas yang efektif. Sistem uap-air menyerap panas yang dilepaskan oleh bahan bakar, memanaskan air, menghasilkan uap, dan akhirnya menghasilkan uap superheated dengan parameter tertentu. Sistem ini terdiri dari komponen-komponen seperti economizer, drum uap, downcomers, headers, dinding air, superheater, dan reheater, serta pipa dan katup penghubung.