نیروگاه را باید محل تبدیل انرژیهای مختلف دانست و بر حسب تبدیل و نحوه‌ی آن به عنوان نیروگاه های آبی، گازی، اتمی، بخار، ژئوترمال و نیروگاه متکی بر پدیده‌ي پیوست اتمها شناخته می‌شوند. هر یک از این نیروگاه ها در پایداری شبکه‌ی برق نقش مختص به خود را دارا هستند به طوری که از نیروگاه حرارتی به عنوان بار پایه شبکه، از نیروگاه گازی در پیک بار شبکه و از نیروگاه آبی برای کنترل فرکانس در شبکه‌ی برق استفاده می‌شود. از اواخر قرن نوزدهم بشر برای تولید الکتریسیته از نیروگاه حرارتی استفاده می کند. در این نیروگاه ها ابتدا زغال سنگ مصرف می شد و بعدها فرآورده های سنگین نفتی و همچنین گاز متان مورد استفاده قرار گرفت. اساس کار این نیروگاه‌ها بر گرم کردن آب تا حالت بخار است و سپس بخار تولید شده توربینها را به حرکت در می‌آورد و در نهایت توربین ژنراتور را که عامل تولید الکتریسیته در هر نیروگاهی هست به چرخش درمی آورد. عیب عمده‌ی این نیروگاهها پرهزینه بودن و راندمان پایین (حدود 40 درصد) و همچنین تولید گاز کربنیک فراوان و اکسیدهای ازت (NOx) و اکسیدهای گوگرد (SOx) و غیره است که در جو زمین رها شده و محیط زیست را آلوده می کنند. دانشمندان بر این باورند که در اثر افزایش این گازها در جو زمین اثر گلخانه ای به وجود آمده و دمای کره‌ی زمین در حال افزایش است.
با توجه به پرهزینه بودن این نیروگاه ها لازم است نگهداری و تعمیرات این واحدها به نحو احسن انجام گیرد. عمر یک نیروگاه عمدتاً به عمر قطعات متحرک آن بستگی دارد. این قطعات بدلیل تحمل نیروهای متفاوت مکانیکی و خستگی، زودتر فرسوده شده و کارآیی خود را از دست می دهند. از طرف دیگر فن آوریهای جدید در هر سال از زمینه های مختلف از قیبل مواد،اندازه گیری، کنترل و ... توسعه می یابد که نیروگاه های قدیمی موجود از آنها بهره ندارند. این سبب می شود که بازده نیروگاههای فرسوده بسیار پایین تر از نیروگاههای جدید باشد. از طرف دیگر با توجه به هزینه‌ی سنگینی که صرف ایجاد نیروگاه شده است، هر طرح اقتصادی، بهینه سازی، نوسازی و بازسازی که منجر به افزایش عمر نیروگاه و بالا رفتن بازده آن شود، باید مورد بررسی قرار گیرد.