Der Primärenergiebedarf (Qp) erfasst den gesamten Energieaufwand von der Gewinnung bis zur Nutzung der Energie. Er setzt sich aus dem benötigten Energieaufwand eines einzelnen Gebäudes – dem sogenannten Endenergiebedarf – und der in zeitlich und/oder örtlich vorgelagerten Prozessschritten aufgewendeten Energiemenge zusammen. Die vor der Bereitstellung ablaufende Prozesskette umfasst die Gewinnung bzw. Förderung, Umwandlung, Speicherung und den Transport der Energie.
Die Berechnung des Primärenergiebedarfs erfolgt, indem der Endenergiebedarf mit einem in der Energiesparverordnung festgelegten Primärenergiefaktor multipliziert wird. Diese Primärenergiefaktoren unterscheiden sich je nach Energieträger. Der Primärenergiefaktor von beispielsweise Strom beträgt 1,8, der von Heizöl und Erdgas 1,1. Aus der Umwelt gewonnene Energie, wie Solarenergie, hat einen Primärenergiefaktor von 0,0.
Da der Primärenergiebedarf den gesamten Energieaufwand von der Energiequelle bis zum Verwendungsort berücksichtigt, wird er zur Bewertung der Nachhaltigkeit und Energieeffizienz eines Energieträgers herangezogen, zum Beispiel hinsichtlich seiner CO2-Bilanz.
Für Neubauten gibt die Energiesparverordnung einen maximalen Jahres-Primärenergiebedarf vor, der anhand eines Referenzhauses ermittelt wird und nicht überschritten werden darf.