城市锅炉房的燃料结构，直接关系到供热成本、污染物排放与运行安全。目前国内城市集中供热和工业锅炉房主要使用的燃料包括天然气、燃煤、轻柴油、电力以及生物质成型燃料，部分区域还涉及城市生活垃圾焚烧产生的热能。不同城市依据环保政策、气源条件和热负荷特征，采用的燃料组合差异明显。
天然气是当前多数大中城市新建和改造锅炉房的首选燃料。燃气锅炉启停迅速，负荷调节灵活，氮氧化物排放可通过低氮燃烧技术控制在30毫克每立方米以下。城市天然气管网覆盖完善的区域，锅炉房无需设置储煤场和灰渣场，占地面积小，自动化程度高。但燃气锅炉运行成本受气价波动影响较大，冬季用气高峰时部分城市可能面临气源紧张和调峰压力。
燃煤锅炉在部分北方城市及工业集中区仍承担基础热源角色。随着超低排放改造推进，循环流化床锅炉和煤粉工业锅炉的烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放已可达到燃气锅炉标准。燃煤的优势在于燃料成本相对较低，适合大型区域锅炉房连续高负荷运行。但煤的运输、储存、破碎、除灰系统复杂，环保设施投资和运行维护费用较高，且碳排放强度明显高于天然气。
轻柴油通常作为城市锅炉房的备用或调峰燃料。在燃气管道未覆盖的过渡区域，或作为燃气锅炉的应急备用热源，柴油锅炉启动快、占地小，但燃料价格高，长期连续运行经济性差。部分医院、宾馆等对供热可靠性要求高的用户，会保留燃油锅炉作为双燃料保障。
电锅炉在城市核心区、风景名胜区及环保要求极严的区域有所应用。蓄热式电锅炉可利用低谷电价蓄热，白天释放热量，运行过程零排放、无噪音。但电锅炉能效转换环节多，综合运行成本通常高于燃气，适合作为调峰或分布式供热补充。
生物质成型燃料锅炉在农林资源丰富的城市周边地区有一定应用。生物质颗粒或压块燃料含硫量低，燃烧产生的二氧化碳可视为近零排放。但生物质燃料热值波动、灰分结渣和燃料供应稳定性是实际运行中需要重点解决的问题。部分城市对生物质锅炉的排放监管标准与燃煤锅炉一致，需配置高效除尘设施。
城市生活垃圾焚烧发电产生的蒸汽或热水，也可接入城市供热管网。这类项目通常由垃圾焚烧发电厂承担，不属于传统锅炉房范畴，但在部分城市已成为区域供热的重要补充热源。
选择城市锅炉房燃料时，应综合评估环保排放限值、燃料供应可靠性、初投资与全生命周期运行成本、场地条件以及碳排放约束。新建锅炉房原则上优先采用天然气或电等清洁能源，确有困难的地区可保留经过超低排放改造的燃煤锅炉作为基础热源，并预留未来燃料替代的技术接口。锅炉房设计还应考虑多燃料兼容能力，以应对燃料价格波动和供应中断风险，保障城市供热安全稳定。