Як паливо широко використовуються різні горючі копалини: вугілля, природний газ (пропан, метан), рідше – мазут, водень, біогаз, сланцевий газ, нафта, бензин, дизельне паливо, спирт відходи, торф, горючі сланці, дрова.
Схема роботи ТЕЦ є досить простою. У топку одночасно надходять паливо та розігріте повітря – окислювач. Найбільш поширене паливо на російських ТЕЦ – подрібнене вугілля. Тепло від згоряння вугільного пилу перетворює воду, що надходить у котел на пару, який потім під тиском подається на парову турбіну.
Більшість електростанцій у світі для вироблення електроенергії спалюють викопне паливо, таке як вугілля, нафта та природний газ. До низьковуглецевих джерел енергії відносяться ядерні реакції та відновлювані джерела.
Як паливо використовується екологічно чисте паливо – природний газ. на ТЕЦ газ надходить газопроводом у паровий котел. У казані газ згоряє та нагріває воду. Щоб газ краще горів, у котлах встановлені тягодуттьові механізми.