火力发电厂的燃料组成取决于国家的资源和能源政策。20世纪80年代以后，我国火虎岭电厂的燃料主要是煤。1987年，火力发电厂发电量的87是燃煤发电，其余13是其他燃料发电。在拥有烟煤资源或依赖进口煤的国家，其火力发电厂主要燃烧烟煤，因为其热值高且易燃。其他煤炭比重较大的国家，如褐煤(德国、澳大利亚)和无烟煤(前苏联、西班牙、朝鲜等。);中国燃烧的煤一半以上是烟煤，其次是贫煤，无烟煤在10以下。一些国家还根据石油市场的情况采用燃油和天然气发电机组。除了蒸汽发电机组，还有燃气轮机和内燃机发电机组。自20世纪70年代以来，采用燃气-蒸汽联合循环机组的火力发电厂开始受到重视。