El proceso del OCR es similar al ciclo básico de Rankine pero en vez de agua, utiliza un aceite orgánico o fluido orgánico en una caldera de baja temperatura como fluido intermedio. La temperatura de operación depende de la fuente de calor y fluido intermediario, que es seleccionado para maximizar la eficiencia de aprovechamiento calórico de la fuente caliente.

Para incrementar la eficiencia puede utilizarse un regenerador entre el expansor y el condensador para precalentar el aceite orgánico. Además, puede utilizarse un economizador para recuperar el calor de los gases de escape de la caldera. Gracias a las bajas temperaturas, el aceite orgánico puede calentarse directamente en una caldera.

Puesto que no se requiere una caldera de vapor, los costes de inversión y mantenimiento son considerablemente menores que en plantas de vapor.

Otra ventaja frente a las turbinas de vapor convencionales es la posibilidad de operar a cargas parciales en un rango entre el 30 % y el 100 % de plena carga. Como tecnología de expansión de los vapores se utilizan turbinas o tornillos expansores que permiten cubrir rangos de generación desde 25 KW a 15 MW de generación por módulo.

El calor residual de combustión puede ser recuperado de diversas maneras y numerosos procesos. Las integraciones más comunes son realizadas en motores de combustión, plantas de ciclo combinado, plantas químicas, refinerías, plantas de cemento y otras.