Як паливо використовується екологічно чисте паливо. природний газ. На ТЕЦ газ надходить газопроводом у паровий котел. У казані газ згоряє та нагріває воду. Щоб газ краще горів, у котлах встановлені тягодуттьові механізми.
Як паливо широко використовуються різні горючі копалини: вугілля, природний газ (пропан, метан), рідше – мазут, водень, біогаз, сланцевий газ, нафта, бензин, дизельне паливо, спирт відходи, торф, горючі сланці, дрова.
Теплові електростанції в Росії використовують різні джерела енергії. Найпоширенішими видами палива є вугілля та природний газ. Частка вугільних ТЕЦ у російській енергетиці становить близько 25%, а газових станцій – понад 70%.
Половина всіх ТЕС спроектована під вугілля антрацитової групи (марки А – антрацит та Т – худий).