Działanie kotłów parowych związane jest z wytwarzaniem przez naczynia ciśnieniowe pary wodnej o wysokim ciśnieniu, która przekazywana jest do urządzeń zewnętrznych jako czynnik roboczy napędzający ich działanie lub też na cele grzewcze. Paliwo spalane w kotle w tzw. palenisku powoduje oddawanie ciepła przez gazy spalinowe i ogrzewanie wody przepływającej przez tzw. powierzchnię ogrzewalną kotła. Podgrzanie wody do temperatury wrzenia powoduje wytwarzanie się pary w parowniku, która następnie poddawana jest procesowi przegrzewania w celu nasycenia oraz wytworzenia pożądanego jej ciśnienia, które sięgać może wartości od 1 MPa do nawet 20 MPa oraz temperatury od 200 stopni Celsjusza do nawet 650 stopni Celsjusza. Kotły wodne zasilane są w sposób stały dwoma czynnikami – powietrzem oraz paliwem stałym. Poza wytwarzaną w procesie pracy kotła parą wodną o określonych parametrach (temperaturze i ciśnieniu), w kotle wytwarzane są także produkty uboczne w postaci spalin, popiołu oraz żużlu, które systematycznie należy usuwać z odbiorników.
Jak była już wyżej mowa, zalety wykorzystania instalacji opierających się na działaniu kotłów parowych docenione zostały w wielu gałęziach przemysłu. Kotły te powszechnie wykorzystywane są w przemyśle spożywczym, w tym zwłaszcza w piekarniach i rzeźniach, miejscach, w których przeprowadzane są procesy utylizacji odpadów pochodzenia zwierzęcego, a także zakładach produkcyjnych, gdzie wytwarzana jest żywność przeznaczona dla dzieci, a także produkty mleczne. Znajdują one także zastosowanie w przemyśle tekstylnym, gdzie wyposażane w nie są farbiarnie, suszarnie oraz tkalnie, w których produkowane są tkaniny wykorzystywane do produkcji ubrań. Także sektor farmaceutyczny oparty jest o wykorzystywanie kotłów parowych. Służą one w procesach produkcyjnych zmierzających do produkcji lekarstw oraz wytwarzania szczepionek. Są też wykorzystywane w procesach sterylizacji oraz utylizacji przeterminowanych leków. Przegrzana para wodna wykorzystywana jest też jako czynnik roboczy w produkcji papierniczej oraz w drukarniach, dzięki czemu możliwe jest funkcjonowanie suszarni drukarskich oraz tuneli do suszenia. Korzysta z niej także przemysł naftowy i chemiczny, pozwalając na magazynowanie i dystrybucję ciężkich olejów oraz reaktorów chemicznych. W wielu przypadkach w kotły parowe wyposażane są także takie obiekty jak szpitale, hotele, pralnie, kuchnie oraz inne podobne pomieszczenia i budynki, w których czynnik roboczy wykorzystywany jest przede wszystkim na cele grzewcze.
