Effekten som avgis er avhengig av temperaturforskjellen mellom en varmekilde og en annen mottager eller omgivelser med lavere temperatur. Jo høyere forskjellen er jo mer mekanisk effekt kan med høy virkningsgrad (effektivitet) hentes ut av den tilgjengelige varmeenergien, dette i henhold til Carnots teorem. Varmekilden som er brukt i denne typen kraftverke er vanligvis kjernekraft eller forbrenning av fossile brensler som kull, naturgass og olje, eller konsentrert solenergi. Jo høyere temperatur varmekilden har jo bedre.