Wszystkie elektrownie cieplne przetwarzają energię cieplną na energię mechaniczną, a następnie na energię elektryczną. Odbywa się to poprzez wykorzystanie ciepła do przekształcenia wody w parę, a następnie skierowanie pary na turbinę. Para obraca łopatki turbiny, zamieniając ciepło na moc mechaniczną. To z kolei uruchamia generator, który wytwarza energię elektryczną.
Elektrownie, które spalają ropę do produkcji energii elektrycznej, nazywane są elektrowniami opalanymi ropą. Nie różnią się one ogólną zasadą i działaniem od swoich kuzynów opalanych węglem kopalnym i elektrownie opalane gazem ziemnym, a w niektórych przypadkach są nawet podobne do elektrowni geotermalnych i jądrowych wyrazy szacunku.
Innym sposobem wykorzystania ropy naftowej i innych produktów ropopochodnych do wytwarzania energii elektrycznej jest silnik spalinowy, który działa poprzez przekształcanie wybuchowy potencjał spalania ropy naftowej i jej pochodnych bezpośrednio w energię mechaniczną, a następnie wykorzystania tej mocy mechanicznej do uruchomienia generator. Spalana benzyną wersja tego systemu jest obecna w każdym konwencjonalnym silniku silnikowym na świecie. Generatory silników spalinowych opalanych olejem są powszechne w sytuacjach, gdy potrzebny jest stały generator, ale zapotrzebowanie na moc jest zbyt małe, aby turbina parowa była praktyczna.