يتضمن مفهوم تخطيط الطاقة (بالإنجليزية: Energy planning) العديد من المعاني المختلفة، ولكن المعنى الأكثر شيوعًا للمصطلح هو عملية وضع السياسات ذات المدى الطويل للمساعدة في توجيه مستقبل نظام الطاقة المحلي أو الوطني أو الإقليمي أو حتى العالمي. وعادة يخطط للطاقة المؤسسات الحكومية، وقد يطلّع بهذا الدور أيضاً شركات الطاقة الكبرى مثل شركات الكهرباء أو منتجي النفط والغاز. ويمكن إجراء تخطيط الطاقة بمشاركة أصحاب المصلحة المختلفين، من وكالات الحكومة والمرافق المحلية والأوساط الأكاديمية، والمجموعات ذات المصلحة الأخرى.
منذ عام 1973، تطور فن وعلم نمذجة الطاقة، الذي تعتمد عليه عملية تخطيط الطاقة بشكل كبير. يمكن تصنيف نماذج الطاقة إلى ثلاث مجموعات: الوصفية، والتحكيمية، وتوقعات المستقبل.
غالبًا تخطط الطاقة باستخدام نهج متكامل يأخذ في الاعتبار كل من توفير مصادر الطاقة ودور كفاءة الطاقة في تقليل الاستهلاك (التخطيط المتكامل للموارد). وينبغي على تخطيط الطاقة أن يعكس دائمًا نتائج النمو السكاني والتنمية الاقتصادية لضمان نظام طاقة مستدام للمستقبل. كما أن هناك العديد من الحلول الطاقة البديلة التي تتجنب إطلاق غازات الاحتباس الحراري، مثل تحويل الماكينات الحالية إلى كهربائية واستخدام الطاقة النووية. وتعد خطة الطاقة للمدن كنتيجة لتحقيق دقيق لعملية التخطيط التي تنسق بين تخطيط المدن وتخطيط الطاقة معًا وتوفر خطط طاقة للمدن الكبرى والمناطق الصناعية. وعند القيام بذلك، يمكن للمدن تحسين استخدام الطاقة وتقليل استهلاك الطاقة وتشجيع استخدام مصادر الطاقة المتجددة وذلك لخلق نظام طاقة أكثر استدامة ومرونة ويمكنه تلبية احتياجات الأجيال الحالية والمستقبلية.