Semua pembangkit listrik termal mengubah energi panas menjadi energi mekanik, dan kemudian menjadi listrik. Ini dilakukan dengan menggunakan panas untuk mengubah air menjadi uap dan kemudian mengarahkan uap ke turbin. Uap memutar bilah turbin, mengubah panas menjadi tenaga mekanik. Ini pada gilirannya menjalankan generator, yang menghasilkan listrik.
Pembangkit listrik yang membakar minyak untuk menghasilkan listrik disebut pembangkit listrik berbahan bakar minyak. Mereka tidak berbeda dalam prinsip dan operasi umum dari sepupu mereka yang berbahan bakar fosil, yang berbahan bakar batu bara dan pembangkit listrik berbahan bakar gas alam, dan bahkan mirip dengan pembangkit listrik tenaga panas bumi dan nuklir di beberapa hormat.
Cara lain menggunakan minyak dan produk minyak bumi lainnya untuk menghasilkan listrik adalah mesin pembakaran internal, yang bekerja dengan mengubah potensi ledakan dari pembakaran minyak bumi dan turunannya secara langsung menjadi energi mekanik, dan kemudian menggunakan tenaga mekanik tersebut untuk menjalankan a generator. Versi pembakaran bensin dari sistem ini hadir di setiap mesin motor konvensional di dunia. Generator mesin pembakaran berbahan bakar minyak adalah umum dalam keadaan ketika generator tetap diperlukan tetapi permintaan daya terlalu kecil untuk membuat turbin uap praktis.