הגנרטור מבוסס על גילוי של מייקל פאראדיי מהמאה ה־19: כשמגנט זז ליד סליל של חוט נחושת, נוצר בחוט זרם חשמלי. בגנרטור ענק של תחנת כוח, חלק מסתובב במהירות בתוך סלילים גדולים — וכך מיוצר חשמל ברציפות.
כדי לסובב את הגנרטור צריך טורבינה — גלגל עם להבים רבים. בתחנה תרמית שורפים דלק — גז טבעי או פחם — ומרתיחים מים לקיטור בלחץ גבוה, שמסובב את הטורבינה. בתחנות ״מחזור משולב״ גזים חמים מהשריפה מסובבים טורבינה אחת, והחום שנשאר מרתיח מים לטורבינת קיטור שנייה, וכך מנצלים יותר מהדלק.
בתחנת רוח הרוח מסובבת את הלהבים, ובתחנה הידרו־חשמלית — מים שנופלים מגובה. בפאנלים סולאריים אין טורבינה בכלל. בישראל רוב החשמל מיוצר היום בתחנות שפועלות על גז טבעי, וחלק הולך וגדל מגיע מהשמש.