Herzstück eines Blockheizkraftwerks ist der Verbrennungsmotor. Dieser wird meist mit Erdgas, Flüssiggas, Pflanzenöl, Diesel oder Biodiesel betrieben. Ein Generator wandelt die mechanische Energie in elektrischen Strom um, der wahlweise selbst verbraucht oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Ein Wärmetauscher nutzt die Abwärme im Abgas und im Kühlkreislauf.