Warmtedistributie is een verwarmingssysteem, waarbij de woningen worden verwarmd via een ondergronds netwerk van warmwaterleidingen. Warmtedistributie voor (een groot deel van) een stad wordt stadsverwarming genoemd. Tegenwoordig is ook de term stadswarmte gangbaar.
In veel gevallen maakt warmtedistributie gebruik van restwarmte van elektriciteitscentrales, maar ook geothermie en de warmte van afvalverbrandingsinstallaties (AVI’s) wordt gebruikt. Nieuwe ontwikkelingen zijn gebruik van biomassa, warmtepompen en zonnecollectoren. Door het schaalvoordeel (een grote warmtebron in plaats van vele cv-ketels) is warmtedistributie energiebesparend. Om de prijs te kunnen berekenen, heeft elk huis een warmtemeter. Het warmteverbruik wordt uitgedrukt in gigajoules. 1 gigajoule warmte komt ongeveer overeen met het verstoken van ruim 30 kubieke meter aardgas.
De huizen in de steden/wijken met deze dubbele warmwaterleiding zijn meestal niet aangesloten op het aardgasnet. Het leidingwater wordt vaak met behulp van een warmtewisselaar door de warmtedistributie verwarmd. In sommige gevallen wordt het warme tapwater bij het verdeelstation geproduceerd. Deze woningen hebben dus een aparte leiding voor warm kraanwater.
Bij oudere netwerken is de ingangstemperatuur 90 en de uitgangstemperatuur 70 graden. Bij nieuwe warmtenetten is de ingangstemperatuur uit milieuoverwegingen verlaagd naar 70 graden. De uitgangstemperatuur is dan ongeveer 40 graden Celsius. Het warmteverlies wordt beperkt doordat de warmteleidingen goed zijn geïsoleerd. Zo zal in een grote warmtetransportleiding het water over kilometers afstand getransporteerd kunnen worden terwijl de temperatuurdaling tot een enkele graad Celsius beperkt blijft.
Belangrijke nadelen zijn de hoge investeringskosten voor het netwerk en het grote verlies van warmte op het distributienet. Bij nieuwe warmtenetten worden de verliezen sterk gereduceerd door met lagere temperaturen en verbeterde leidingen te werken. In Oost-Europa en Scandinavië komt warmtedistributie veel voor. Veel dorpen in Denemarken hebben een kleine elektriciteitscentrale waarbij de restwarmte wordt gebruikt om de huizen te verwarmen (warmte-krachtkoppeling). In Nederland is warmtedistributie in de jaren zeventig en tachtig van de twintigste eeuw in opgang gekomen.