Ikke all termisk energi kan omdannes til mekanisk energi, i henhold til termodynamikkens andre lov. Derfor er det alltid varme som tapes til omgivelsene ved termisk energiomforming. Virkningsgraden i en dampturbin er begrenset av den maksimale damptemperatur som kan oppnås, og er ikke direkte avhengig av det drivstoffet som brukes. For de samme forholde hva gjelder dampkjele og dampturbin, vil et kull-, kjerne- og gasskraftverk alle ha den samme teoretiske virkningsgraden. Et varmekraftverk som leverer konstant effekt, kalt , vil ha større virkningsgrad enn et som brukes for midlertidig høyt effektbehov, kalt . Dampturbiner oppnår generelt høyere virkningsgrad når de blir kjørt for full kapasitet.