通常是蒸汽机或燃气轮机，在一些较小的电站，也有可能会使用内燃机。他们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过涡轮变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。火电站发电带来许多其他副产物，并产生诸多的环境影响。根据卡诺循环的原理，总有一部分废弃热要通过冷却塔排放到大气，或被自然江河等水体冷却。化石燃料燃烧后的烟道气会被排放到大气，其主要成分是二氧化碳、水蒸气、以及其他的一些成分比如氮气、氮氧化物、氧化硫等，如果是煤发电厂，还会有粉煤灰、汞等。煤燃烧后的残渣也必须从锅炉中排除，有些可以用来回收制作建筑材料。