Ατμοηλεκτρικός σταθμός στον κάμπο της Κοζάνης.

Στους σταθμούς παραγωγής ηλεκτρισμού, όπως είναι αυτοί της ΔΕΗ, τεράστιοι εναλλακτήρες (ηλεκτρογεννήτριες) παράγουν ηλεκτρική ισχύ. Οι εναλλακτήρες περιστρέφονται από κινητήριες μηχανές, τις τουρμπίνες ή στροβίλους. O τροχός με πτερύγια (φτερωτή) του στροβίλου κινείται συνήθως με την πίεση του ατμού  ή άλλους εναλλακτικούς τρόπους.

  
Συναρμολόγηση ατμοστροβίλου σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος. Ο ατμοστρόβιλος και ο εναλλακτήρας μαζί έχουν μήκος που ξεπερνά τα 50 μέτρα. 

Οι μηχανές, ο υπόλοιπος εξοπλισμός και το κτιριακό συγκρότημα στο οποίο όλα αυτά είναι εγκαταστημένα, αποτελούν τον ηλεκτρικό σταθμό παραγωγής ισχύος. Προορισμός του είναι η μετατροπή μορφών ενέργειας που υπάρχουν στη φύση σε ηλεκτρική ενέργεια.
Έτσι, στους ατμοηλεκτρικούς σταθμούς η ενέργεια χημικής μορφής που είναι αποθηκευμένη σε ορυκτά καύσιμα όπως είναι ο λιθάνθρακας, οι λιγνίτες, το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο. Χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού και την παραγωγή ατμού που κινεί τους ατμοστροβίλους και αεριοστροβίλους.

Σχηματική αναπαράσταση ατμοηλεκτρικού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος. Ο  ατμός  που παράγεται κινεί τον ατμοστρόβιλο, ο οποίος με τη σειρά του περιστρέφει την ηλεκτρογεννήτρια. Ο ατμός από τον ατμοστρόβιλο οδηγείται στο συμπυκνωτή όπου ψύχεται με κρύο νερό και επιστρέφει στον ατμολέβητα. Το νερό ψύξης λαμβάνεται από το διπλανό ποτάμι ή λίμνη. Στην αντίθετη περίπτωση οδηγείται στους πύργους ψύξης, όπου ψύχεται από τον αέρα για να ανακυκλωθεί. Και στις δύο περιπτώσεις από την ανακύκλωση του νερού ψύξης προκαλείται θερμική ρύπανση στην ατμόσφαιρα και στο νερό του ποταμού ή της λίμνης, αντιστοίχως.

Στους πυρηνικούς σταθμούς για τη θέρμανση του νερού και την παραγωγή ατμού χρησιμοποιείται η ενέργεια από έναν πυρηνικό αντιδραστήρα. Τόσο στους ατμοηλεκτρικούς όσο και στους πυρηνικούς σταθμούς όταν ο ατμός που κινεί τις ηλεκτρογεννήτριες υγροποιείται στους τεράστιους τσιμεντένιους πύργους ψύξης, ένα μέρος της θερμότητας που μεταφέρει δεν μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί και διασκορπίζεται στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας «θερμική ρύπανση» που επηρεάζει (δυσμενώς) το κλίμα στην περιοχή του σταθμού.

Σχηματική αναπαράσταση πυρηνικού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ισχύος. Ο πυρηνικός αντιδραστήρας βράζει το νερό για την παραγωγή (μη ραδιενεργού) ατμού, που θα κινήσει τον ατμοστρόβιλο, ο οποίος με τη σειρά του θα περιστρέψει την ηλεκτρογεννήτρια.

Ο πυρηνικός σταθμός ηλεκτρικής ισχύος στο Three Miles Island στην Pennsylvania των ΗΠΑ. Έκλεισε το Μάρτιο του 1979 μετά τη διαρροή στο περιβάλλον ραδιενεργού νερού από τον αντιδραστήρα. Το χειρότερο πυρηνικό ατύχημα, έγινε, στις 26 Απριλίου του 1986, στον πυρηνικό σταθμό ηλεκτροπαραγωγής της πόλης Chernobyl της Ουκρανίας από βλάβη στο σύστημα ψύξης σε έναν από τους τέσσερις παρωχημένης τεχνολογίας αντιδραστήρες του. Περίπου 140 000 άτομα απομακρύνθηκαν από την περιοχή γύρω από τον πυρηνικό σταθμό, τότε, ενώ εκατοντάδες χιλιάδες Ουκρανοί προσβλήθηκαν από ραδιενέργεια. Λίγες ημέρες μετά το ατύχημα ένα «σύννεφο» ασθενούς ραδιενέργειας κάλυψε σχεδόν ολόκληρη την Ευρώπη (χωρίς  άμεσες, βλαβερές συνέπειες για την υγεία του πληθυσμού).

Στους υδροηλεκτρικούς σταθμούς η μηχανική ενέργεια του νερού που πέφτει από μεγάλο ύψος (υδατόπτωση) προκαλεί την περιστροφή των υδροστροβίλων.

  
Σχηματική αναπαράσταση λειτουργίας υδροηλεκτρικού σταθμού. Η μηχανική ενέργεια του νερού που πέφτει προκαλεί την περιστροφή του υδροστροβίλου που κινεί τον εναλλακτήρα.
Στο γραμματόσημο, έκδοσης 1962, απεικονίζεται ο υδροηλεκτρικός σταθμός της ΔΕΗ στον ποταμό Λάδωνα.

Επίσης, σε μικρή κλίμακα χρησιμοποιούνται οι λεγόμενες ήπιες μορφές ενέργειας. Τέτοιες είναι η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια δηλαδή που μεταφέρουν τα θερμά νερά από το εσωτερικό της Γης. Η αιολική ενέργεια που μεταφέρουν ο άνεμος και περιστρέφει τις ανεμογεννήτριες και η ηλιακή ενέργεια που μετατρέπεται σε ηλεκτρική  ενέργεια με τα ηλιακά ή φωτοβολταϊκά στοιχεία.

  
Ανεμογεννήτριες στο αιολικό πάρκο Αχλαδείων στη Σητεία  και φωτοβολταϊκά στοιχεία στο φωτοβολταϊκό σταθμό της ΔΕΗ στην Κύθνο.  

Η ηλεκτρική ισχύς από τους ηλεκτρικούς σταθμούς παραγωγής μεταφέρεται χιλιόμετρα μακριά με τις ηλεκτρικές γραμμές, που είναι σύρματα από χαλκό.

Σχηματική αναπαράσταση δικτύου διανομής ηλεκτρικής ισχύος.  Ο ηλεκτρισμός από το σημείο παραγωγής μέχρι το σημείο τελικής χρήσης κινείται σε μια συνεχή ροή με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός