Ihmiskunta on tuottanut sähköä teollisessa mittakaavassa vuodesta 1881. Ensimmäiset voimalaitokset käyttivät vesivoimaa ja hiilivoimaa. Siitä lähtien on otettu käyttöön muita sähköntuotantomenetelmiä: maakaasua, öljyä, ydinvoimaa ja pieniä määriä aurinko-, vuorovesi-, tuuli- ja maalämpölähteitä. Vuonna 2006 noin 15% maailman sähköntuotannosta tapahtui ydinvoimalla, 16% vesivoimalla, 68% fossiilisilla polttoaineilla (hiili, öljy, maakaasu) ja alle 1% uusiutuvilla energialähteillä (aurinko, tuuli, vuorovesi).
Sähköntuotantoon kuuluu joko lämpöenergian, kuten palavan öljyn, muuttaminen mekaaniseksi energiaksi tai mekaaninen energia, kuten tuulimyllyn liikkuvat siivet, sähköenergiaksi generaattorin avulla. Jopa kehittyneen virtalähteen, kuten ydinvoiman, tapauksessa halkeamien ytimien lämpöä käytetään veden lämmittämiseen, mikä kääntää turbiinin ja tuottaa sähköä.
Tehoa on tuotettu suuria määriä teollisen vallankumouksen jälkeen, jolloin sitä käytettiin kaikkeen voimansiirtokoneista kemiallisiin synteesilaitoksiin. Siitä lähtien ihmiskunnan jano sähkölle on kasvanut räjähdysmäisesti, ja olemme turvautuneet kaikkiin mahdollisiin menetelmiin sähköntuotannossa.
Erityisesti 1980 -luvulta lähtien länsimaailma on pyrkinyt vähentämään riippuvuuttaan fossiilisista polttoaineista ja lisäämään uusiutuvien energialähteiden käyttöä, mutta menestyminen on ollut vähäistä. Fossiilisten polttoaineiden käytön kaksi ensisijaista kysymystä ovat olleet terroristien mahdollinen rahoitus ja kasvihuonekaasujen vapautuminen polttamalla. Antropogeeniset kasvihuonekaasut on ilmoitettu ilmaston lämpenemisen tärkeimmäksi syyksi.
Tähän mennessä ehdotetut vaihtoehtoiset sähköntuotantomenetelmät ovat olleet luovia, mutta riittämättömiä lopettamaan maailman poistaminen fossiilisista polttoaineista. Tšernobylin ja Three Mile Islandin ydinonnettomuuksien jälkeen yleisö, etenkin Yhdysvalloissa, on ollut haluton tukemaan täysimääräisesti ydinvoimaa, vaikka se saattaa tulla takaisin.
Ihanteellinen sähköntuotantomenetelmä voi olla ydinfuusio – myös Auringon energian lähde. Ydinfuusiossa atomin ytimet yhdistettiin yhteen vapauttaakseen sidosenergiaa. Valitettavasti mikään tiedemiesten tähän mennessä luoma ydinfuusio -kokeilu ei ole tuottanut enemmän energiaa kuin se on kuluttanut.