Turbogeneraattori on mekaaninen laite, jota käytetään tuottamaan sähköä. Se tekee niin kääntämällä suurta turbiinia, joka on kytketty generaattoriin, joka muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi. Turbogeneraattoreita on luotu monissa eri muodoissa ja kooissa vastaamaan monien asuin- ja teollisuustarpeiden tarpeita. Ne voidaan myös konfiguroida kuluttamaan sähköä, höyryä ja useita erilaisia biopolttoaineita, joista jokaisella on selviä etuja ja heikkouksia.
Turbogeneraattorit, jotka toimivat höyryllä, tuottavat suurimman osan maailman voimasta. Useimmissa perinteisissä turbogeneraattoreissa käytetään uunia ja se lämmittää vettä korkeassa paineessa niin, että se muuttuu höyryhöyryksi. Koska laitteessa on vain yksi poistumispiste, höyry poistuu suurella nopeudella ja ajaa turbiinia tuottamaan sähköä. Korkeammat turbiinikierrokset voidaan luoda nostamalla uunin kokonaislämpötilaa, ja jotkut turbogeneraattorit pitävät kahta eri lämmönlähdettä luodakseen vaikutuksen, joka tunnetaan ylikuumenemisena. Toinen suosittu esimerkki höyrykäyttöisistä turbogeneraattoreista on veturimoottori tai turboahdin ajoneuvossa, jotka molemmat toimivat lähes täsmälleen kuten yllä oleva esimerkki.
Samanlainen periaate on ydinreaktoreissa. Hiili- tai puupalon sijasta ydinmateriaalista tuotettu lämpö on reaktorin ytimessä. Tuhansia vettä sisältäviä putkia kulkee suuren turbogeneraattorin läpi, joten lämmitys- ja jäähdytysprosessi on jatkuvasti liikkeessä maksimoiden turbiinin tuottaman potentiaalisen tehon. Koska vesi altistuu radioaktiivisille materiaaleille toistuvasta altistumisesta ytimelle, putkistojen määrä on välttämätön laitoksen turvallisuuden varmistamiseksi.
Usein pienempiä turbogeneraattoreita luodaan toimimaan lisävirtalähteenä suuremmassa rakenteessa, ja ne voidaan konfiguroida toimimaan dieselistä, bensiinistä tai sähköstä. Hyvä esimerkki löytyy moderneista kaupallisista lentokoneista; turbogeneraattori tuottaa sähköä monien säiliössä olevien sähkökomponenttien käyttämiseksi. Jos ensisijainen virtalähde epäonnistuu, lentokoneessa oleva turbiini voi tuottaa tarpeeksi tehoa pitääkseen kaikki olennaiset laitteet toiminnassa niin kauan kuin lentokone on liikkeessä. Monet teollisuuden tuotantolaitokset käyttävät samanlaista tekniikkaa kompensoidakseen osan tai koko sähkönkulutuksensa alueen sähköverkosta. Tuuliturbiinit ovat myös esimerkki pienestä turbogeneraattorista, joka hyödyntää tuulen voimaa höyryn sijasta energian luomiseen.