火力發電廠的燃料組成取決于國家的資源和能源政策。20世紀80年代以后，我國火虎嶺電廠的燃料主要是煤。1987年，火力發電廠發電量的87是燃煤發電，其余13是其他燃料發電。在擁有煙煤資源或依賴進口煤的國家，其火力發電廠主要燃燒煙煤，因為其熱值高且易燃。其他煤炭比重較大的國家，如褐煤(德國、澳大利亞)和無煙煤(前蘇聯、西班牙、朝鮮等。);中國燃燒的煤一半以上是煙煤，其次是貧煤，無煙煤在10以下。一些國家還根據石油市場的情況采用燃油和天然氣發電機組。除了蒸汽發電機組，還有燃氣輪機和內燃機發電機組。自20世紀70年代以來，采用燃氣-蒸汽聯合循環機組的火力發電廠開始受到重視。