Atliekinės šilumos katilas naudoja šilumą, susidariusią kaip kito proceso šalutinis produktas, šilumą, kuri paprastai būtų švaistoma, ir naudoja ją garams gaminti. Garai gali būti naudojami turbinoms, gaminančioms elektros energiją, varyti. Arba katilą galima tiesiog naudoti vandeniui ar kitokiam skysčiui šildyti. Atliekos šilumos katilas arba atliekų šilumos atgavimo katilas, kuris perdirba dalį sunaudotos energijos, gali sumažinti iškastinio kuro sąnaudas ir finansines sistemos eksploatavimo išlaidas. Tai taip pat reiškia, kad į atmosferą išmetama mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
Šilumos atliekinių katilų konstrukciją sudaro du pagrindiniai tipai: vamzdiniai katilai arba korpusiniai katilai ir vandens vamzdiniai katilai. Vamzdžių katiluose plieninis apvalkalas uždaro vandens pripildytą erdvę su metaliniais vamzdžiais viduje. Karštos dujos, susidarančios degimo procese, pavyzdžiui, krosnies viduje, praeina pirmyn ir atgal per vamzdelius, perduodami šilumą aplinkiniam vandeniui.
Vamzdžių atliekų šilumos katilų pranašumas yra tai, kad juos gana paprasta konstruoti, sumontuoti ir prižiūrėti. Vandenyje sukaupta šilumos energija gali būti panaudota patenkinti trumpalaikį papildomą poreikį, nors sunaudojus visą šilumą yra trūkumas, kad ją papildyti reikės ilgai. Kitas tokio tipo įrangos apribojimas yra tai, kad ji negali veikti esant didesniam slėgiui, kurį gali turėti vandens vamzdinis katilas.
Vandenvamzdžio konstrukcijos atliekų šilumos katilas gali susidoroti su daug didesniu garo slėgiu nei priešgaisrinis katilas, tačiau jį sukonstruoti ir sumontuoti sunkiau. Šio tipo katilo viduje yra siauresni vamzdžiai nei priešgaisrinio katilo viduje, o vamzdeliuose vietoj karštų dujų yra vanduo. Kai sistema priešgaisriniame katile yra atvirkštinė, vandens pripildytus vamzdžius supa atliekinė šiluma karštų dujų arba krosnies liepsnos pavidalu. Katilo vamzdžių apsaugai nuo liepsnos pažeidimų naudojamos izoliacinės medžiagos. Vandens vamzdinis atliekinės šilumos katilas ne tik toleruoja aukštą slėgį, bet ir gali greitai reaguoti į šilumos tiekimo pokyčius.
Atliekinės šilumos katilai gali būti naudojami vadinamosiose kombinuotose šilumos ir elektros energijos arba kogeneracinėse jėgainėse. Tai yra elektrinės, kuriose naudojama šiluma, kuri paprastai susidaro kaip šalutinis elektros gamybos produktas, o tai padidina efektyvumą nuo maždaug 40 procentų iki maždaug 70 procentų. Didžiausias efektyvumas pasiekiamas, kai šiluma naudojama gamyklos vietoje arba labai arti jos.