Όλες οι θερμοηλεκτρικές μονάδες μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια και μετά σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό γίνεται με τη χρήση θερμότητας για να μετατρέψει το νερό σε ατμό και στη συνέχεια να κατευθύνει τον ατμό σε μια τουρμπίνα. Ο ατμός μετατρέπει τις λεπίδες του στροβίλου, μετατρέποντας τη θερμότητα σε μηχανική ισχύ. Αυτό με τη σειρά του λειτουργεί τη γεννήτρια, η οποία δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια.
Οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος που καίνε πετρέλαιο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ονομάζονται μονάδες με καύση πετρελαίου. Δεν διαφέρουν γενικά από την αρχή και τη λειτουργία από τα ξαδέλφια τους με ορυκτά καύσιμα, με άνθρακα και εργοστάσια φυσικού αερίου, και είναι ακόμη παρόμοια με γεωθερμικά και πυρηνικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας σε ορισμένα σέβη.
Ένας άλλος τρόπος χρήσης λαδιού και άλλων προϊόντων πετρελαίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, ο οποίος λειτουργεί με τη μετατροπή του εκρηκτικό δυναμικό καύσης πετρελαίου και παραγώγων του απευθείας σε μηχανική ενέργεια και, στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας αυτήν τη μηχανική ισχύ για την εκτέλεση α γεννήτρια. Μία βενζινοκίνητη έκδοση αυτού του συστήματος υπάρχει σε κάθε συμβατικό κινητήρα στον κόσμο. Οι γεννήτριες με κινητήρα καύσης λαδιού είναι κοινές σε περιπτώσεις όπου απαιτείται μια σταθερή γεννήτρια, αλλά η ζήτηση ισχύος είναι πολύ μικρή για να γίνει πρακτική η στρόβιλος ατμού.