Sono attualmente la caldaie che utilizzano la tecnologia più avanzata. La tecnologia utilizzata permette di recuperare parte del calore contenuto nei gas di scarico sotto forma di vapore acqueo, consentendo un migliore sfruttamento del combustibile e quindi il raggiungimento di rendimenti più alti e uan riduzione dei consumi.
Prima di essere espulsi, i gas attraversano uno scambiatore di calore, all'interno del quale il vapore acqueo condensa, cedendo parte del calore latente di condensazione all'acqua del circuito primario. La caldaia a condensazione, a parità di energia fornita, consuma meno combustibile rispetto ad una di tipo tradizionale. Infatti, la quota di energia recuperabile è dell'ordine del 16-17%.
La caldaia a condensazione esprime il massimo delle prestazioni quando viene utilizzata con impianto che funzioni a bassa temperatura come ad esempio con impianto a pannelli solari o riscaldamento a pavimento.