超臨界二氧化碳發電系統是一種超臨界狀態的二氧化碳爲工質的布雷頓循環系統其循環過程是:首先超臨界二氧化碳經過壓縮機升壓然後利用熱換器將工質等壓加熱其次工質進入渦輪機，推動渦輪做功，渦輪帶動電機發電最後工質進入冷卻器，恢復到初始狀態，再進入壓氣機形成閉式循環，工質的壓力和體積的變化情況如1-2-3-4-1循環。
爲了提高換熱效率，通常會採用中間回熱的方式，利用渦輪出口工質的餘溫預熱壓縮機出口的工質。循環還可採用多級壓縮中間冷卻技術進一步提高效率。
二氧化碳發電是一種新型發電技術。 自第一次工業革命以後，熱能的主要利用方式是將熱能透過動力系統轉化爲機械能，爲人類的活動提供動力。
超臨界二氧化碳發電系統屬於動力系統的一種，是以超臨界狀態的二氧化碳作爲工質，將熱源的熱量轉化爲機械能，其熱源可來自核反應堆、太陽能、地熱能、工業廢熱、化石燃料燃燒等。
