Az elektromos áramtermelés általában kétlépcsős folyamat, amelyben a hő forrja a vizet; a gőz energiája turbinát alakít, amely viszont egy generátort forgatva áramot hoz létre. A gőz mozgása kinetikus energiát, mozgó tárgyak energiáját termeli. Ezt az energiát a hulló vízből is megkapja. Közvetlenül arányos a mozgó test sebességével - minél gyorsabban mozog, annál nagyobb az energia. Az elektromosság akkor keletkezik, amikor a kinetikus energia megforgatja a turbina réz tekercsét (vagy huzalját).
Dinamók és generátorok
A legtöbb elektromos erőmű kulcsfontosságú része a generátor, egy olyan eszköz, amely a forgó mozgást elektromossággá változtatja. A generátor belsejében rézdrót tekercsek forognak egy erős mágneses mező belsejében. A tekercsek mozgása közben a mágneses mező létrehozza a váltakozó áramú (AC) áram áramát a vezeték belsejében. A forgó mozgás forrása, legyen az szélmalom, turbina vagy dízelmotor, nem számít; csak elég erősnek kell lennie a generátor bekapcsolásához. A dinamó, a generátor "unokatestvére", nagyjából ugyanúgy működik; ugyanakkor egyenáramot (DC) termel.
Áram a gőzből
A gőzerőmű (vagy -generátor) villamos energiát termel üzemanyagok, köztük biomassza, szén vagy kőolaj elégetésével. A folyamat során keletkező gőzt egy turbinába vezetik. A generátorban lévő réz armatúra (huzal) a turbina forgásával fordul, és elektromos áramot termel. Gőzerőműre példa a floridai Tampában található Big Bend erőmű.
Vízerő: Hulló víz
A vízből keletkező villamos energiát hidroelektromosságnak nevezzük. A leeső víz elforgatja a hidroelektromos turbina lapátjait, amelyek viszont az elektromos generátor belsejében lévő réz armatúrát mozgatják, hogy áramot termeljenek. A vízerőmű példája a Great Hoover Dam (az amerikai Las Vegas közelében található). Összesen 19 turbinája van, amelyek elegendő villamos energiát termelnek évente több mint 1,3 millió ember kiszolgálására.
Szélmalmok: A szél energiája
A szélerőmű forgatja a turbina lapátjait, amelyek a réz armatúráját (amely a generátorban fekszik) villamos energia előállítására mozgatja. A szélmalmokat a múltban hasznosították a csatolt malmok kerekeinek forgatásához. A modern szélmalmok a mozgásból származó mechanikai energiát elektromos energiává alakítják. Szélmotoros villamos erőmű példája a 107 Mega Watt (MW) szélerőmű, amely a minnesotai Benton-tó közelében található.
Napenergia: Napfény energiája
A fotovoltaikus cellák a napfény energiáját használják fel áramtermelésre. Az egyenáram (DC) álló napelemekből származik (amelyek fotovoltaikus cellákból állnak), és az gyakran használják helyi alkalmazásokhoz, ideértve a kis méretű öntözőszivattyúk üzemeltetését vagy az akkumulátorral működő töltést eszközök. A kereskedelmi méretű naperőművek a fosszilis tüzelőanyagok árának emelkedésével folyamatosan népszerűvé válnak. Úgy működnek, hogy nagy reflektorokon keresztül csapdába ejtik a napenergiát. A csapdába esett energiát ezután olyan vevőkészülékekre irányítják, amelyek különféle technológiákat használnak villamos energia előállítására gáz- vagy gőzturbinák meghajtásával. A Nellis erőmű Észak-Amerika legnagyobb naperőműve. A nevadai Clark megyében, a Nellis légierő bázisán található, Las Vegas közelében. Az erőmű több mint 70 000 fotovoltaikus napelemből áll, és maximális elektromos kapacitását 13 megawatt váltóáramra (13 MW AC) becsülik.