Une centrale électrique comporte des générateurs, le plus souvent à courant alternatif, entraînés par des appareils moteurs utilisant les différentes sources naturelles d'énergie : éolienne, géothermique, hydraulique, marémotrice, nucléaire, solaire et thermique. Les centrales éoliennes exploitent l'énergie des vents ; les centrales géothermiques captent la chaleur des roches et des nappes d'eau du sous-sol ; les centrales hydrauliques font appel à l'énergie de l'eau, les centrales marémotrices à l'énergie des marées, les centrales solaires à celle du Soleil et, enfin, les centrales nucléaires à l'énergie de fission du noyau atomique. Actuellement, en France, 75 % de l'électricité sont produits dans les centrales nucléaires, 11 % dans les centrales thermiques, 8,5% viennent des énergies renouvelables (hydraulique, éolien, photovoltaïque).

Centrales thermiques.

Une centrale thermique classique produit de l'énergie électrique à partir de la chaleur provenant de la combustion d'une énergie fossile (fioul, gaz naturel ou charbon). Cette énergie chimique, après combustion, est d'abord convertie en énergie mécanique par une turbine à vapeur.

Une centrale nucléaire est aussi une centrale thermique ; elle produit de l'électricité à l'aide de l'énergie thermique dégagée par la fission du noyau de certains atomes lourds, l'isotope 235 de l'uranium par exemple. Ses turbines sont alimentées en vapeur par une chaudière nucléaire qui utilise la chaleur fournie par les fissions qui se produisent dans le cœur du réacteur nucléaire.

Centrales hydroélectriques.

De telles centrales utilisent l'énergie cinétique de l'eau, qui, par sa vitesse, actionne une turbine hydraulique. On distingue les centrales au fil de l'eau, ne disposant d'aucune réserve d'énergie ; les centrales de lac, alimentées par une retenue mettant en réserve un certain volume (en fait, de l'énergie potentielle) ; les centrales d'éclusée, qui sont des centrales de lac, mais avec une faible possibilité (moins de 5 %) de stockage d'énergie.