コンバインドサイクル発電方式は，軸構成上，一軸型と多軸型に大別されますが，新大分発電所は中間負荷火力として部分負荷効率を高く維持できることや，軸単位での点検補修が可能なことから，各系列とも一軸型を採用しています。
　また，1号系列には1,100℃級（ガスタービン入口ガス温度）ガスタービンを採用し，さらに2号系列，３－１号系列には1,300℃級ガスタービンを採用するとともに，３－１号系列においては蒸気サイクルを再熱３重圧方式とするなど，開発の度に新技術を積極的に採用し，熱効率の向上を図っています。

　コンバインドサイクル発電は，ガスタービンを主体としたシンプルな設備構成であり，起動停止及び監視が比較的容易であることから，開発当初から将来の全自動運転を見据えた設備設計を行い，逐次，運転体制の合理化を図ってきました。平成11年７月より，３号中央制御室を無人化し，運転当直２人体制（５直三交替）で試行を行ってきましたが，発電所の全自動運転について本格運用の見通しが得られたため，平成13年７月より，１・２号中央制御室についても無人化（三交替勤務を廃止）し，新たに夜間帯の非常時対応を行う宿直制（２名／回，17：30～翌日8：50）を導入しました。