Тепловая сеть (теплосеть) — система трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения, по которым теплоноситель (горячая вода или пар) переносит тепло от источника (котельной) к потребителям и возвращается обратно к источнику.

Различают магистральные и распределительные тепловые сети; потребители подсоединяются к распределительным тепловым сетям через ответвления. По способу прокладки тепловые сети подразделяют на подземные и надземные (воздушные). В городах и посёлках наиболее распространены подземная прокладка труб в каналах и коллекторах (совместно с другими коммуникациями) и так называемая бесканальная прокладка — непосредственно в грунте. Надземная прокладка (на эстакадах или специальных опорах) обычно осуществляется на территориях промышленных предприятий и вне черты города. Для сооружения тепловых сетей применяют главным образом стальные трубы диаметром от 50 мм (подводка к отдельным зданиям) до 1400 мм (магистральные тепловые сети).

Температура теплоносителя в тепловых сетях изменяется в широких пределах; для компенсации температурных удлинений трубопроводов применяют компенсаторы — обычно гибкие (П-образные) для трубопроводов небольшого диаметра (до 300 мм) и осевые (сальниковые и линзовые) для трубопроводов большого диаметра. Снижение тепловых потерь в трубопроводах тепловой сети достигается их теплоизоляцией. В каналах и при надземной прокладке для тепловой изоляции используются преимущественно изделия из минеральной ваты; при бесканальной прокладке применяют изоляционные материалы, наносимые на трубопровод в заводских условиях (пенобетон, битумоперлит и др.), а также сыпучие, укладываемые в траншею в процессе монтажа тепловой сети (например, асфальтоизол). Тепловая изоляция используется также для защиты наружной поверхности теплопровода от коррозии. С этой целью на теплоизоляционную оболочку наносят слой водонепроницаемого материала. Применяют и специальные покрытия (из изола, стеклоэмалевые, эпоксидные и др.), наносимые непосредственно на поверхность трубопровода. Для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода и предотвращения образования на ней накипи вода, заполняющая тепловую сеть, проходит водоподготовку.

Схемы магистральных тепловых сетей могут быть радиальными (тупиковыми) или кольцевыми. Во избежание перерывов в снабжении теплом предусматривается соединение отдельных магистральных сетей между собой, а также устройство перемычек между ответвлениями. При большой длине магистральных тепловых сетей на них устанавливают подкачивающие насосные подстанции. На трассе тепловые сети и в местах ответвлений оборудуют подземные камеры, в которых размещают запорно-регулировочную арматуру, сальниковые компенсаторы и пр.