世界上最大的燃煤电站
燃煤发电占全球电力生产的主导地位，主要生产国是中国，居第一位是中国台湾台中发电厂。另外一种燃煤发电是泥炭发电，所占比例较小。泥炭是煤的前身，是煤化程度最低的煤。泥炭是由动植物遗骸，主要是植物残体，受到微生物和介质作用，经过分解和合成的变化而形成的一种有机物质。泥炭发电主要在俄罗斯、芬兰、爱尔兰等国家。
世界上最大的燃油电站
燃油发电可分为燃料油电站和页岩油电站两种，但其总体规模比燃煤电站小。世界上最大的燃料油电站是在沙特阿拉伯的舒艾拜发电及海水淡化厂。
页岩油与致密油的概念不要混淆。媒体上经常出现页岩油字样，不是从油页岩提炼的，而是从页岩层经过分段水力压裂开采出来的轻质原油，在学术上称为致密油。
油页岩(oil shale)或称干酪根页岩（kerogen shale），是一种富含有机质、具有微细层理、可以燃烧的细粒沉积岩。油页岩中绝大部分有机质是不溶于普通有机溶剂的成油物质，俗称“油母”。因此，又称为“油母页岩”。油页岩的含油量一般为4～20%，有的高达30%，可以直接提炼石油。
表中油页岩电站所使用的燃料不是页岩油，而是油页岩。
世界上最大的燃气电站
天然气发电是指利用天然气产生电力。燃烧天然气把水变成蒸汽，再用蒸汽推动汽轮机带动发电机运转而发电，属于一般的火力发电，其效率较低。天然气联合循环发电则是将天然气燃烧时产生的高温烟气，推动燃气轮机，进行一级发电，然后再利用燃气轮机排出的高温烟气加热水，产生蒸汽推动汽轮机，进行二级发电。这就是联合循环发电，效率较高。
由于燃烧天然气热效率高，排放的污染物又较其它燃料少，因此被认为是化石燃料中最清洁的发电燃料。目前天然气联合循环发电的技术已相当成熟。已进入商业运作，且规模很大。
天然气发电厂运行灵活，机组启动快，既可基荷发电，也可以调峰发电，便于接近负荷中心，提高供电可靠性，并减少送变电工程量；但是天然气发电项目承担的经济风险要高于燃煤发电厂项目，特别是液化天然气发电成本高，一般要大大高于燃煤电站，因而天然气发电厂多用于调峰。
天然气在电力生产中的利用起步较晚，而且在20世纪90年代前，工业发达国家如美国和欧洲共同体一直把天然气视为珍贵能源，限制天然气用于发电，因此天然气在发电业中的比例并不大。随着天然气可采储量快速增长，来源可靠，这些国家纷纷解除限制天然气发电的禁令，特别是联合循环发电和热电联产技术的进步，既给公用事业公司提供大型天然气发电设备，又给分散式发电系统提供高效、紧凑、规模广泛和环境相容好的发电技术与设备。预计世界电力生产中的天然气消费量将逐年上升。根据美国能源情报署的估计见表。
燃气发电最多的国家是日本，但最大的燃气电站是俄罗斯苏尔古特-2电站，装机容量达5597MW。
核能发电
核能发电是用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机一起旋转而发电，并通过电网输送给消费者。
根据《BP世界能源统计年2017年6月》的报告，全球核能发电在逐步增长，2016年增长了1.3%，其中中国排序为全球第三，次于美国和法国，但是发展最快，2016年增长24.5%。德国逐年减少，2016年减少了8%，尽管日本核能发电有所抬头，但力道很小，仅占全球总量的0.7%。
世界上最大的核电站是日本柏崎刈羽核电站，装机容量为7965MW，但已停工。
