A energia química armazenada no carvão é liberada por meio de um processo denominado combustão. A combustão é uma reação química entre um combustível e o oxigênio, que libera calor e luz. Quando o carvão é queimado, o carbono contido no carvão reage com o oxigênio do ar para formar dióxido de carbono. Essa reação libera energia térmica, que pode ser usada para gerar eletricidade ou alimentar máquinas industriais.
A combustão é uma reação exotérmica, liberando mais energia do que a necessária para iniciá-la. Isto significa que o carvão pode queimar espontaneamente se entrar em contacto com uma faísca ou outra fonte de ignição. Depois que o carvão começa a queimar, pode ser difícil interromper a reação, e é por isso que os incêndios no carvão podem ser tão destrutivos.
Numa central eléctrica, o carvão é queimado num ambiente controlado para evitar que o fogo se espalhe e para libertar a energia de forma eficiente. O carvão é moído até formar um pó fino e misturado com ar. A mistura é então alimentada em uma caldeira, onde é aquecida até entrar em ignição. O calor da queima do carvão transforma a água da caldeira em vapor, que aciona uma turbina que gera eletricidade.
O carvão é um combustível relativamente barato, razão pela qual ainda é utilizado para gerar eletricidade em muitas partes do mundo. No entanto, o carvão é também uma importante fonte de poluição atmosférica, pelo que a sua utilização está a tornar-se cada vez mais controversa. Alguns países estão a investir em fontes de energia renováveis, como a energia eólica e solar, para reduzir a sua dependência do carvão.