Електростанції відповідають за виробництво електрики та постачання її через лінії електропередачі. При цьому повинна забезпечуватися задана напруга, необхідна для забезпечення місцевого попиту та передачі енергії на потрібну відстань. До засобів, за допомогою яких виробляється електроенергія, відносяться технології спалювання палива, та використання ядерної енергії для обертання парових турбін, що використовують спалювання палива теплоелектростанції, гідроелектричні будови, та застосовувані останніми роками генератори, що використовують енергію вітру та сонця. Незалежно від того, яким способом генерується електроенергія, застосування тепловізійної діагностики в цьому секторі дуже багато.
Велика честь тепловізійних інспекцій концентрується на електричному устаткуванні, у тому числі, на високовольтному та низьковольтному комутаційному обладнанні та вимикачах. Також велика увага приділяється центрам керування численними двигунами насосів, необхідні виробництва електроенергії. За допомогою тепловізорів можна і потрібно ідентифікувати поширені проблеми з'єднань, перевантаження електричних ланцюгів та відмови компонентів. Але під час роботи на електростанції не слід ігнорувати й інші застосування тепловізорів. Сюди відносяться системне обладнання, компоненти електричних генераторів та обладнання з вогнетривким футеруванням. Все це відіграє важливу роль у виробництві електроенергії і має забезпечувати безпечну та ефективну роботу, щоб електростанція залишалася в робочому стані.
Нижче наведено деякі проблеми, виявлені в таких системах.

нагрів електричного кільця генератора поля, що задає
Малюнки 1a та 1b: Приклад збільшеного нагрівання правого електричного кільця генератора поля, що задає

пар з несправного клапана
Малюнки 2a та 2b: Приклади пари, що виривається з несправного клапана (2a) та парової пастки (2b).
Обидві ці проблеми були підтверджені під час використання ультразвукової технології.

руйнування вогнетривкого покриття на стінці блоку теплоелектростанції
Малюнки 3a та 3b: Приклад руйнування вогнетривкого покриття на стінці блоку теплоелектростанції