Pod pojmom tepelná elektráreň sa často nesprávne rozumie iba klasická elektráreň pracujúca v parnom cykle, využívajúca fosílne palivo. Správne sa chápe tepelná elektráreň ako každý súbor zariadení, v ktorom sa vyrába elektrická energia premenou z tepelnej energie. Medzi tepelné patria teda elektrárne využívajúce tepelnú energiou z primárnych zdrojov (geotermálna energia) alebo premenenou z energie chemickej a jadrovej. Medzi tepelné elektrárne teda nepatria vodné elektrárne, veterné elektrárne a podobne (pozri heslo Emisie).
