Wytwarzanie energii elektrycznej często wiąże się z jednoczesnym (skojarzonym) wytwarzaniem ciepła użytecznego (układy kogeneracyjne). Układ taki popularnie nazywany jest elektrociepłownią. Stosowanie skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej pozwala na znacznie lepsze wykorzystanie paliwa (o ok. 15%) niż rozdzielone ich wytwarzanie w kotłowniach i elektrowniach kondensacyjnych.
Od pewnego czasu obserwuje się wprowadzanie trójgeneracji – jednoczesnego wytwarzania energii elektrycznej, cieplnej i „zimna”, czyli ciepła ujemnego (stosowanego w klimatyzacji), co może jeszcze bardziej podnieść efektywność wykorzystania paliwa. Ciepło ujemne wytwarzane jest w absorpcyjnych ziębiarkach, w których „siłą napędową” jest gorący czynnik opuszczający turbinę gazową bądź silnik tłokowy.
Najstarsze elektrownie cieplne na świecie Pierwsza na świecie elektrownia, zainstalowana przez Thomasa A. Edisona, rozpoczęła pracę w Nowym Jorku, przy Pearl Street 257, 4 września 1882 r. Posiadała ona 6 generatorów prądu stałego, z których każdy był napędzany silnikiem parowym o mocy 125 KM (~92 kW). Elektrownia dostarczała odbiorcom energii elektrycznej do celów oświetleniowych: pod koniec 1882 r. zaopatrywała ona w energię 193 budynki, w których zainstalowano ponad 4 tys. żarówek"Kalendarz Młodego technika" 1976, s.