Soojuselektrijaam (lühend SEJ) ehk soojusjõujaam on elektrijaam, mis muundab soojusenergiat elektrienergiaks. Soojusenergia kas saadakse loodusest, toodetakse elektrijaamas või on mõne muu protsessi kõrvalsaadus.
Tavaliselt saadakse soojusenergiat orgaanilise kütuse põletamisel[1] ja seetõttu rajatakse SEJ kohta, kus kütus on suhteliselt odav. Kivi- või pruunsütt kasutavad SEJ-d ehitatakse söekaevanduspiirkonda, sest elektrit on märksa odavam transportida kui kütust.
Soojuselektrijaama elektriseadmestiku moodustavad elektrigeneraatorid, jaotusseadmed, pingekõrgendusalajaam, kontroll- ja juhtseadmed ning abiseadmed.[1]
Esimesed SEJ-d rajati 1882 New Yorgis ja Londonis.
SEJ kasutegur on 33–48%. Vastavalt termodünaamika seadustele on kasutegur piiratud turbiini siseneva ja sellest väljuva gaasi absoluutse temperatuuri suhtega. Seepärast nõuab kasuteguri suurendamine kõrgemate temperatuuride kasutamist ja järelikult suuremat rõhku. Minevikus on katsetatud muidki töövedelikke, näiteks elavhõbedat, ning vastavalt konstrueeriti elavhõbedaauruturbiin, sest elavhõbedaaur võib madalamal töörõhul omandada kõrgema temperatuuri kui vesi, aga elavhõbe ei kõlvanud kasutada mürgisuse ja halva soojusjuhtivuse tõttu.