Nhà máy có 2 tổ máy với 4 lò hơi có công suất 150 MW/lò theo công nghệ lò tầng sôi tuần hoàn (CFB) đốt than và sử dụng nước biển làm nước làm mát. Nhà máy sử dụng phương pháp đốt đá vôi cùng với than để khử khí lưu huỳnh và sử dụng hệ thống lọc bụi tĩnh điện để kiểm soát khí thải theo yêu cầu của về quản lý môi trường. Hệ thống kênh dẫn nước tuần hoàn của Nhà máy là hệ thống kênh hở, có chiều dài trên 300 mét ra bên ngoài Vịnh Bái Tử Long để lấy nước làm mát cho các tổ máy và xả trở lại Vịnh sau khi đã được đưa qua xử lý.

Nguyên liệu đầu vào là than cám 6 (theo TCVN) và than bùn được cung cấp bởi các công ty khai thác than trên khu vực thị xã Cẩm Phả qua Nhà máy sàng tuyển của Công ty tuyển than Cửa Ông. Hệ thống đầu nối với hệ thống điện quốc gia bằng 2 cấp điện áp là 220 KV và 110 KV nhằm cung cấp điện cho khu vực tam giác kinh tế Hà Nội-Quảng Ninh-Hải Phòng và quốc gia.