ボイラで燃料を燃やして高温・高圧の蒸気をつくり，発電機につながれたタービンをこの蒸気で回転させて発電します。
タービンを回転させた蒸気は，海水で冷やして水に戻し，ボイラへ送って再利用します。
燃料には，石炭，重油・原油，LNG(液化天然ガス)などが使われます。
また，タービンを回すのに，燃料を燃やして発生する燃焼ガスを使用する方式や，重油や軽油を燃料とするディーゼルエンジンで直接発電機を回す方式もあります。