Per centrali solari si intendono le centrali solari termiche, che sfruttano l'energia solare, da non confondersi con i pannelli fotovoltaici che per rendimento, quantità di energia prodotta e costi non possono ancora essere oggi considerate centrali.
Le centrali solari termiche utilizzano come principio di base quello delle centrali termiche classiche, anche in questo caso la differenza sta nel metodo in cui viene scaldata l'acqua della caldaia.
Normalmente la centrale è formata da una superficie nella quale sono posti centinaia di specchi che concentrano i raggi solari in unico punto centrale (detto fuoco) nel quale si trova la caldaia. Questa colpita da tutti i raggi deviati dagli specchi si scalda fino a raggiungere temperature sufficientemente elevate per completare il ciclo del vapore fino alla turbina.
Le centrali solari sono totalmente pulite, non emettono alcun tipo di scorie, fumi o altro genere di prodotti derivati escluso quei pochi prodotti durante la loro realizzazione. Altro vantaggio è che escluso i costi di costruzione e manutenzione produce energia senza bisogno di materie prime, in quanto la luce solare è gratuita.
Questo tipo di centrali richiedono una superficie di esposizione solare di dimensioni elevate, che aumenta in funzione della potenza che si vuole produrre. Altro svantaggio, producono solo se sottoposte a buon irraggiamento solare, è spesso sufficiente una nuvola per bloccare il processo di produzione. Le centrali termiche solari non hanno potenze molto elevate arrivando al massimo a qualche centinaio di kW. I costi per la messa in esercizio delle centrali solari sono inoltre piuttosto elevati.
Studi recenti sono stati condotti da scienziati italiani per ovviare a questi ultimi problemi e costruire centrali solari termiche con caldaie a volano termico tramite la sostituzione dell'acqua con più appropriate soluzioni saline