直流锅炉在20世纪20年代初即已发明，30年代开始应用。虽然它具有一系列优点：不用汽包；压力参数范围宽，既可用于[[亚临界压力锅炉]]，又可用于[[超临界压力锅]]炉；制造方便、节省钢材；启、停炉快速等。但由于它对水处理和自动控制的要求高，并且，在[[蒸汽参数]]和[[锅炉容量]]不大时其优点并不显著，因而发展不快。直到50年代末、60年代初，由于电厂锅炉向大容量、高参数方向发展，水处理技术和自动控制技术也有了长足的进步，直流锅炉才获得迅速发展。除英、法等国外，很多国家都把直流锅炉作为大型电厂锅炉的主要型式。80年代，世界上最大容量的直流锅炉是美国4400吨/时超临界压力直流锅炉（配1300兆瓦机组）。中国于1968年建成第一台220吨/时高压直流锅炉，以后又陆续制成400吨/时[[超高压]]直流锅炉和1000吨/时亚临界参数中间再热式的[[直流锅炉]]。

由于直流锅炉没有汽包，所以加热、蒸发和过热等部分之间无固定的分界线。其工作过程如下：给水经给水泵送入锅炉，先经过加热区，将水加热至饱和温度，再经过蒸发区。将已达到饱和温度的水蒸发成饱和蒸汽，最后经过过热区，把饱和蒸汽加热成过热蒸汽，最后送入汽轮机做功。

与自然循环锅炉比较。直流锅炉优点如下：