Ανάκτηση θερμότητας είναι η διαδικασία με την οποία επιτυγχάνεται αξιοποίηση μέρους της θερμότητας που χάνεται από κάποια θερμική διεργασία. Η ανάκτηση γίνεται μέσω εναλλαγής θερμότητας μεταξύ των απορριπτόμενων θερμών ρευμάτων (π.χ. καυσαέρια, απόβλητα, παραπροϊόντα βιομηχανικών διεργασιών) και ψυχρών ρευμάτων τα οποία θέλουμε να θερμάνουμε.

Τα συστήματα παραγωγής θερμότητας παρουσιάζουν πάντοτε απώλειες. Παρ' όλο που οι απώλειες θερμότητας υφίστανται σε όλες τις παραγωγικές διαδικασίες, είναι πολύ σημαντικό να εκτιμηθεί σωστά το μέγεθός τους, προκειμένου σε συνδυασμό με το απαιτούμενο κόστος, να αποφασισθεί εάν είναι ορθολογική μια επένδυση για την ανάκτηση μέρους αυτών των απωλειών.

Η βασική ιδέα της ενεργειακής ολοκλήρωσης διεργασιών (Energy Process Integration) είναι η βελτιστοποίηση των διεργασιών σαν συνολικό σύστημα, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η βελτιστοποίηση της κάθε διεργασίας χωριστά. 

Η ενεργειακή ολοκλήρωση διεργασιών είναι μια μέθοδος σχεδιασμού που χρησιμοποιείται για τη μεγιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης σε μία βιομηχανία. Η μεθοδολογία περιλαμβάνει τη σύνδεση θερμών και ψυχρών ρευμάτων των διεργασιών με το θερμοδυναμικά βέλτιστο τρόπο. Συνεπώς είναι δυνατός ο επανασχεδιασμός των ροών των διαφόρων ρευμάτων, ώστε με χρήση εναλλακτών θερμότητας να καλύπτονται τα θερμικά και ψυκτικά φορτία με τον πλέον αποδοτικό και οικονομικό τρόπο.