La calor residual és la calor que es produeix en molts processos físics o químics, siguin domèstics o industrials, com a efecte secundari.[1] Quan la calor no és l'objectiu desitjat, és un residu i una pèrdua d'energia. En la recerca d'augmentació de l'eficiència energètica, se cerca a reduir la producció de calor residual, o si això no és possible, desenvolupar procediments per aprofitar aquesta calor de manera eficient. L'eficiència energètica és la proporció entre l'energia consumida i l'energia realment útil.
La calor residual, com el nom indica, és un residu. Per a la generació d'electricitat, sigui per centrals tèrmiques o nuclears, entre 60 i 65% de l'energia primària es dissipa en calor inutilitzada.[2] Són conegudes les torres de refrigeració de centrals elèctriques que vessen la calor residual a l'aire, o altres sistemes que fan servir l'aigua d'un riu o del mar per evacuar la calor excedentària. Com qualsevol residu, per augmentar l'eficiència energètica, se cerca a reduir-ne el malgastament. Una solució possible són les instal·lacions de cogeneració que permeten generar electricitat, tot i aprofitar la calor residual per a l'aigua sanitària o la calefacció. És més racional aprofitar la calor residual, més aviat que fer electricitat que després es fa servir per alimentar radiadors elèctrics o escalfar l'aigua de bany. Un altre possibilitat són les xarxes de calefacció urbana.[3]