Συμπαραγωγή είναι η συνδυασμένη παραγωγή ηλεκτρικής ή μηχανικής και θερμικής ενέργειας από την ίδια αρχική πηγή ενέργειας. Η ιδέα της συμπαραγωγής αναπτύχθηκε λόγω του χαμηλού βαθμού απόδοσης των συμβατικών συστημάτων ηλεκτροπαραγωγής. Τα συστήματα συμπαραγωγής έχουν ως κύριο χαρακτηριστικό τους την ανάκτηση του μεγαλύτερου μέρους της παραγόμενης θερμικής ενέργειας, η οποία αν δεν μεσολαβήσει κάποια άλλη διεργασία, αποτελεί απλώς απώλεια προς το περιβάλλον, επιτυγχάνοντας με τον τρόπο αυτόν εξοικονόμηση πόρων και βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση σε σχέση με τις συμβατικές μεθόδους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Συνεπώς η συμπαραγωγή αποτελεί τον πιο αποδοτικό τρόπο για να παραχθεί ταυτόχρονα ηλεκτρισμός και θερμότητα. Συστήματα συμπαραγωγής, μπορούν να εγκατασταθούν κοντά στους χρήστες ενέργειας, μειώνοντας τις απώλειες μεταφοράς ηλεκτρισμού. Αυτό τα καθιστά ακόμη πιο αποδοτικά και οδηγεί σε μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και του κόστους των καυσίμων. Στην περίπτωση που παράγονται τρία ενεργειακά προϊόντα (ψύξη, θέρμανση, ηλεκτρισμός) αναφερόμαστε σε πολυπαραγωγή. 

Ο παραδοσιακός τρόπος παραγωγής ηλεκτρισμού δημιουργεί σημαντική μη ωφέλιμη θερμότητα ως αναπόφευκτο παραπροϊόν, που απελευθερώνεται στο περιβάλλον. Με τη συμπαραγωγή, η θερμική αυτή ενέργεια δεν είναι πλέον απώλεια αλλά χρησιμοποιείται για να παρέχει θερμότητα τοπικά (π.χ. σε θερμοκήπια, εμπορικά κέντρα, στην αστική θέρμανση).