تقوم جميع محطات الطاقة الحرارية بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ، ثم إلى كهرباء. يتم ذلك باستخدام الحرارة لتحويل الماء إلى بخار ثم توجيه البخار إلى التوربينات. يحول البخار شفرات التوربين ، ويحول الحرارة إلى طاقة ميكانيكية. وهذا بدوره يدير المولد الذي ينتج الكهرباء.
تسمى محطات الطاقة التي تحرق الزيت لإنتاج الكهرباء محطات تعمل بالزيت. إنهم لا يختلفون في المبدأ العام والتشغيل عن أبناء عمومتهم الذين يعملون بالوقود الأحفوري ، الذين يعملون بالفحم والمحطات التي تعمل بالغاز الطبيعي ، بل إنها تشبه محطات الطاقة الحرارية الأرضية والنووية في بعضها يحترم.
وسيلة أخرى لاستخدام النفط والمنتجات البترولية الأخرى لتوليد الكهرباء هي محرك الاحتراق الداخلي ، والذي يعمل عن طريق تحويل القدرة التفجيرية لحرق البترول ومشتقاته مباشرة إلى طاقة ميكانيكية ، ثم استخدام تلك القوة الميكانيكية لتشغيل أ مولد كهرباء. توجد نسخة من هذا النظام تعمل بالبنزين في كل محرك محرك تقليدي في العالم. مولدات محركات الاحتراق التي تعمل بالزيت شائعة في الظروف التي تتطلب مولدًا ثابتًا ولكن الطلب على الطاقة صغير جدًا بحيث لا يجعل التوربينات البخارية عملية.