تعتمد معظم محطات توليد الكهرباء على تدوير توربينات ضخمة متصلة بمولدات كهربائية. وفي المحطات الحرارية والنووية يُستخدم البخار الناتج عن تسخين الماء لتدوير التوربينات، بينما تعتمد المحطات الكهرومائية على اندفاع المياه، وتعتمد محطات الرياح على حركة الهواء، كما تستغل بعض المحطات حركة المد والجزر لتدوير التوربينات وإنتاج الكهرباء.

تستخدم توربينات الرياح طاقة حركة الهواء لتدوير شفرات متصلة بمحور ومولّد كهربائي، فتتحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية. وتعتمد كمية الكهرباء المنتجة على سرعة الرياح وحجم الشفرات وكفاءة المولّد، ولذلك تُقام مزارع الرياح عادةً في المناطق الساحلية أو المفتوحة التي تتميز برياح منتظمة نسبيًا.

تستخدم المولدات الكبيرة في محطات الكهرباء ترتيبات معقدة من الملفات والمغانط لزيادة القدرة الكهربائية المنتجة، وقد يكون الجزء الدوار هو المغناطيس بينما تبقى الملفات ثابتة. كما توجد مولدات صغيرة في بعض الدراجات الهوائية تستغل دوران العجلة لتوليد الكهرباء اللازمة لإضاءة المصابيح.

كانت بعض محطات توليد الكهرباء القديمة تُهدر جزءًا من الطاقة على شكل حرارة وبخار يخرجان إلى الجو، بينما تستفيد المحطات الحديثة من جزء من هذه الحرارة في تدفئة المباني أو تشغيل عمليات صناعية، مما يرفع الكفاءة العامة ويقلل كمية الوقود المطلوبة لإنتاج الطاقة.

وُصفت محطة "أوسكماوث" للطاقة بأنها من أنظف محطات توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم في المملكة المتحدة، وهو توصيف يشير إلى أنها كانت تُعدّ ضمن المنشآت الأقل أثرًا من حيث الانبعاثات مقارنةً بمحطات الفحم الأخرى في البلاد. ويعكس هذا الوصف مكانتها ضمن سياق تقني وبيئي كان يوازن بين الحاجة إلى إنتاج الطاقة والحد من التلوث الناجم عن احتراق الفحم، وهو ما جعلها مثالًا يُستشهد به عند الحديث عن تحسين كفاءة هذا النوع من المحطات.