Il ciclo di funzionamento di un grande impianto produce prima elettricità e poi ulteriore energia dal calore di scarto attraverso una caldaia di recupero; questo tipo di processo funziona al meglio con impianti che richiedono temperature molto alte, come fornaci per la lavorazione del vetro o dei metalli. I grandi sistemi di cogenerazione possono fornire acqua riscaldata e calore anche per un intero complesso industriale o un'intera città.
Le unità di cogenerazione più piccole solitamente usano motori comuni o motori Stirling. Usano il calore di scarico del gas di combustione o quello presente nell'acqua di raffreddamento dei motori diesel o dei motori a gas usati nei sistemi di riscaldamento centralizzati. Alcuni sistemi cogenerativi inoltre usano le biomasse come combustibile.
