燃烧前捕集 主要运用于整体煤气化联合循环系统（IGCC）中，将煤高压富氧气化变成煤气，再经过水煤气变换后将产生二氧化碳和氢气。由于气体压力和二氧化碳浓度高，很容易对二氧化碳进行捕集。剩下的氢气则可以被当作燃料使用。该技术的捕集系统小，能耗低，在效率以及对污染物的控制方面有很大的潜力。然而，整体煤气化联合循环发电技术仍面临着投资成本太高，可靠性还有待提高等问题。
富氧燃烧 采用传统燃煤电站的技术流程，但通过制氧技术，将空气中大比例的氮气脱除，直接采用高浓度的氧气与抽回的部分烟气的混合气体来替代空气，这样得到的烟气中有高浓度的二氧化碳气体，可以直接进行处理和封存。该技术路线面临的最大
难题是制氧技术的投资和能耗太高。
燃烧后捕集 即在燃烧排放的烟气中捕集二氧化碳，如今常用的二氧化碳分离技术主要有化学吸收法（利用酸碱性吸收）和物理吸收法（变温或变压吸附），此外还有膜分离法技术。从理论上说，燃烧后捕集技术适用于任何一种火力发电厂。然而，普通烟气的压力小体积大，二氧化碳浓度低，而且含有大量氮气，因此捕集系统庞大，耗费大量的能源。
