Die direkte Sonneneinstrahlung wird in Parabolspiegeln auf ein Receiverrohr fokussiert, in dem Thermoöl als Wärmeträgermedium zirkuliert. Dabei wird das Öl auf bis ca. 400 °C erhitzt.

Über einen Wärmetauscher gibt es seine Energie an den nach geschalteten Kraftwerksprozess und einen konventionellen Wasser-/Dampfkreislauf weiter. In der Dampfturbine wird schließlich Bewegungsenergie erzeugt, die über einen Generator in Strom umgewandelt wird. Bei vielen CSP-Kraftwerken wird parallel tagsüber ein Thermischer Speicher aufgeladen. Er sorgt dafür, dass nach Sonnenuntergang weiterer Strom produziert werden kann, üblicherweise für weitere acht Stunden.

Der erzeugte Strom wird in ein Stromnetz eingespeist.