由焦耳定律可以看出，电能转化为热和电阻有密不可分的联系，载流子在电场力的作用下定向运动，拿金属来说，电子在电场力的作用下作定向运动，由于金属是有温度的，电子本身具有动能，做杂乱无章的热运动，彼此碰撞，电场力加入以后并不能改变它们碰撞的热运动，碰撞就会生热；金属原子也会影响电子的运动，金属原子可能被电子碰撞而发生电离，又因为核的吸引力而俘获这个或者是另外的电子，在俘获电离中动态平衡，这个过程的俘获会发出电磁波，大多数情况是可见光，而且以红、黄色居多，这也是白炽灯的发光原理。
1、电磁铁：加电之后产生的磁场吸引铁磁性物质，或与其它磁场作用产生引力，进而产生动能；2、电解装置：加在电极上的电场使得电解液中的带电粒子或离子运动；3、电热装置：使得被加热的固体、气体或液体膨胀或者挥发，产生蒸汽压，进而转变为动能。
热能转电能的原理就是热电效应。
热电效应解释：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个接触点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
应用：热电转换材料直接将热能转化为电能，是一种全固态能量转换方式，无需化学反应或流体介质，因而在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点，在军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等特殊应用领域具有"无可替代"的地位。