Sustav grijanja održava zgradu toplom kada je vani hladno vrijeme. Također se koriste za pružanje umjetne topline za skladištenje ili za stvaranje umjetne klime za životinje i biljke. Koriste se za domove, urede, tvornice i skladišta. Izraz sustav grijanja podrazumijeva da postoji više od jednog izvora topline ili sredstva za pomicanje topline oko zgrade.
Razvoj sustava grijanja za bilo koju vrstu zgrade nova je pojava za većinu područja svijeta. U antičko doba kuće su se grijale jednom vatrom poznatom kao ognjište. Smješten u sredini kuće, služio je i za kuhanje. Dodatnu toplinu pružila je debela odjeća i dobra izolacija. Arheolozi i povjesničari vjeruju da su životinje dovedene u dom kako bi pružile dodatnu toplinu tijela zimi.
Prvi sustav grijanja razvili su Rimljani. Nazvan hipokaust, sustav je uključivao dopuštanje vrućem dimu da cirkulira ispod poda kako bi se toplina prirodno podigla. Hipokaust je djelovao tako što je prvi kat podigao od tla i podupro ga kamenim stupovima. Rimljani bi tada izvlačili dim iz peći. Sustav se koristio i u privatnim kućama bogatstva i u javnim kupatilima poput onog pronađenog u rimskoj vili Chedworth u Engleskoj.
Osim hipokausta, prije modernog doba u Europi je postojao samo još jedan sustav grijanja. Njemačka i elita istočne Europe koristila je Kachelofen ili vruće peći na engleskom. Zahvatili su toplinu iz peći i pustili je u jednu prostoriju.
Većina modernih kuća u umjerenim zonama, gdje su izražene zime, koristi sustave centralnog grijanja. Ovo je organizirani sustav radijatora ili skladišnih grijača namijenjenih zagrijavanju cijele zgrade. Takvi se sustavi često kombiniraju s izolacijskim značajkama kao što su dvostruko staklo, dvostruka cigla, izolacija šupljina i potkrovlja.
Radijatori emitiraju konstantnu količinu topline ovisno o tome na koju su razinu topline postavljeni. Neki radijatori se mogu staviti na mjerače vremena radi uštede energije. Oni nude gotovo neposredan izvor topline za kuću, ali mogu biti skupi kada se koriste u vršnim satima. Maksimalno vrijeme za struju, plin i vodu je tijekom dana.
Akumulatorski grijači rade tako da pohranjuju električnu toplinu tijekom sati izvan vršnog prometa, a zatim puštaju toplinu u određeno vrijeme tijekom sljedećeg dana. To štedi na troškovima i bolje je za okoliš od plinskih i drugih grijača. Glavni nedostatak je što ne nude neposredan izvor topline.
Plin ili električna energija koriste se za zagrijavanje vode u sustavu grijanja pomoću radijatora. Voda se zagrijava u centralnom kotlu, obično na katu u ormaru za provjetravanje ili u potkrovlju. Topla voda se zatim pumpa oko zatvorenog sustava cijevi dopuštajući radijatorima da emitiraju toplinu.
Kao alternativa sustavu cijevi za vodu, sustav grijanja može primijeniti plin ili struju izravno na grijač. Oni emitiraju toplinu zagrijavanjem zavojnice. Neki će samo pasivno emitirati toplinu iz zavojnice, dok drugi koriste ventilator za upuhivanje topline u prostoriju.
Grijači s ventilatorom često su jedna od funkcija klima uređaja (AC). AC metoda za grijanje prostorije popularna je u zemljama poput Japana, koje unatoč hladnim zimama nemaju centralno grijanje niti izolaciju. Napredni oblik AC sustava grijanja je grijanje, ventilacija, klimatizacija (HVAC) i također može uključivati kompjuterizirane kontrole za rasvjetu.