La centrale termoelettrica è composta da tre parti fondamentali: una caldaia, una turbina a vapore, e un alternatore. Nella caldaia il calore prodotto bruciando diversi tipi di combustibili, riscalda l’acqua facendola evaporare ed il vapore così ottenuto viene convogliato alla turbina. Effettuando in questo modo la trasformazione in energia meccanica, permette la rotazione dell’alternatore che genera corrente. All’uscita il vapore viene recuperato in un condensatore che lo raffredda e lo riconduce allo stato liquido. L’acqua che si ottiene viene rimessa in circolo nella caldaia mediante una pompa. Il rendimento medio di una centrale termoelettrica si aggira sul 40% in particolare il 15% dell’energia viene disperso nell’atmosfera attraverso il camino: il rimanente 45% circa viene dissipato nel condensatore sotto forma di energia termica.

Queste centrali sono tra le più inquinanti, soprattutto se fanno uso di combustibili che contengono sostanze nocive, come lo zolfo; comunque emettono ogni giorno nell'atmosfera forti quantità di anidride carbonica, e sono tra le maggiori responsabili di alcuni fenomeni negativi per l'ambiente come l'effetto serra e le piogge acide.