Производња електричне енергије је обично поступак у два корака у којем топлота кључа воду; енергија из паре окреће турбину, која заузврат окреће генератор стварајући електричну енергију. Кретање паре производи кинетичку енергију, енергију покретних предмета. Ову енергију добијате и од пада воде. Директно је пропорционалан брзини тела у покрету - што се брже креће, већа је енергија. Електрична енергија настаје када кинетичка енергија окрене бакарне завојнице (или жице) унутар турбине.
Динамо и генератори
Кључни део већине електрана је генератор, уређај који ротационо кретање претвара у електричну енергију. Унутар генератора, калеми бакарне жице се врте унутар јаког магнетног поља. Како се калеми померају, магнетно поље ствара проток електричне енергије наизменичне струје (АЦ) унутар жице. Извор ротационог кретања, било да је ветрењача, турбина или дизел мотор, није важно; само мора бити довољно јак да окреће генератор. Динамо, "рођак" генератора, ради на приближно исти начин; међутим, он производи једносмерну струју (једносмерну струју).
Струја из Стеам-а
Термоелектрана (или генератор) производи електричну енергију сагоревањем горива, укључујући биомасу, угаљ или нафту. Пара генерисана у процесу доводи се у турбину. Бакарна арматура (жица) у генератору окреће се окретањем турбине, производећи електричну струју. Пример парне електране је електрана Биг Бенд која се налази у Тампи на Флориди.
Хидроелектрана: падајућа вода
Електрична енергија која се генерише из воде назива се хидроелектрична енергија. Падајућа вода ротира лопатице хидроелектричне турбине, која заузврат помера бакарну арматуру унутар електричног генератора за производњу електричне енергије. Пример хидроелектране је брана Греат Хоовер (налази се у близини Лас Вегаса, САД). Има укупно 19 турбина које производе довољно електричне енергије да опслуже више од 1,3 милиона људи годишње.
Ветрењаче: Енергија ветра
Ветроелектрана окреће лопатице турбине, које покрећу бакарну арматуру (која се налази унутар генератора) да би произвеле електричну енергију. Ветрењаче су се у прошлости користиле за окретање точкова прикључених млинова. Савремене ветрењаче претварају механичку енергију (генерисану из кретања) у електричну енергију. Пример електране на ветар је вјетроелектрана од 107 мегавата (МВ) која се налази у близини језера Бентон у Минесоти.
Соларна енергија: Сунчева енергија
Фотонапонске ћелије користе енергију сунчеве светлости за производњу електричне енергије. Једносмерна струја (једносмерна струја) генерише се од непокретних соларних панела (који се састоје од фотонапонских ћелија) и износи обично се користи за локалну примену, укључујући покретање малих пумпи за наводњавање или за пуњење на батерије уређаји. Соларне електране комерцијалних размера непрестано добијају популарност порастом цена фосилних горива. Они функционишу заробљавањем сунчеве енергије кроз велике рефлекторе. Заробљена енергија се затим усмерава на пријемнике који користе различите технологије за производњу електричне енергије напајањем гасних или парних турбина. Електрана Неллис је највећа соларна електрана у Северној Америци. Налази се у ваздухопловној бази Неллис у округу Цларк, држава Невада, у близини Лас Вегаса. Постројење се састоји од више од 70.000 фотонапонских соларних панела, а његов максимални електрични капацитет процењује се на 13 мегавата наизменичне струје (13 МВ наизменичне струје).