超临界锅炉是指工质压力超过临界压力（22.115MPa）的锅炉，凭借更高的参数等级，其热效率显著优于亚临界锅炉，是当前火电领域高效节能的主流技术之一。通常来说，超临界锅炉的最高热效率可达到45%左右，部分采用先进设计和优化运行方案的超超临界锅炉，效率甚至能突破48%，接近50%的理论上限。
超临界锅炉的高效率源于其独特的工作原理：当工质处于超临界状态时，水和蒸汽的密度相同，不存在汽液两相共存的阶段，能够避免亚临界锅炉中因汽包汽水分离带来的热损失，同时可以大幅提高蒸汽的初始温度和压力，提升整个热力循环的朗肯循环效率。
不过，超临界锅炉的实际运行效率并非固定值，会受到多重因素的影响。首先是蒸汽参数，超临界锅炉的蒸汽温度一般在540℃-570℃之间，压力在24MPa-28MPa区间，参数越高，理论效率越高，但对材料耐高温高压性能的要求也更严苛。其次是受热面的换热效率，水冷壁、过热器、再热器等部件的结焦、积灰会大幅降低换热效果，导致效率下降，因此日常的吹灰维护和水质管控十分关键。
此外，机组的负荷率也会影响效率，超临界锅炉在额定负荷附近运行时效率最高，低负荷工况下，由于工质流量降低、燃烧不稳定，效率会出现不同程度的下滑。同时，燃烧系统的优化程度，比如煤粉细度、配风方式、烟气余热回收利用等，也会对锅炉的整体热效率产生直接影响。
随着材料技术和燃烧技术的不断进步，超临界锅炉的效率仍有提升空间，未来结合碳捕集、余热深度利用等技术，其能源利用效率将进一步提高，为电力行业的低碳转型提供支撑。