Vid de flesta energiomvandlingar, som att bränna kol för att producera värme, förloras alltid en del energi till miljön. Detta beror på att ingen verklig process är 100 % effektiv. Termodynamikens lagar säger att viss energi alltid kommer att gå förlorad till friktion, värmeöverföring eller annan ineffektivitet.

Vid förbränning av kol omvandlas den kemiska energin som lagras i kolet till värmeenergi när kolet förbränns. En del av denna värmeenergi går dock förlorad till omgivningen genom överföring av värme till andra föremål, såsom luften och vattnet som används för att kyla ångturbinen. Dessutom omvandlas inte en del av den kemiska energin i kolet till värmeenergi, utan förblir istället i form av aska och andra restprodukter.

Som ett resultat är den totala effektiviteten för energiomvandlingsprocessen mindre än 100 %. Detta innebär att för varje energienhet erhålls mindre än en enhet energiuttag. Effektiviteten av energiomvandlingar är en viktig faktor vid design och drift av energisystem, eftersom det påverkar mängden energi som går till spillo och den totala kostnaden för energiproduktion.