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Na maioria das conversões de energia, como a queima de carvão para produzir calor, alguma energia é sempre perdida para o meio ambiente. Isso ocorre porque nenhum processo do mundo real é 100% eficiente. As leis da termodinâmica afirmam que alguma energia sempre será perdida devido ao atrito, transferência de calor ou outras ineficiências.

No caso da queima de carvão, a energia química armazenada no carvão é convertida em energia térmica quando o carvão é queimado. No entanto, parte desta energia térmica é perdida para o ambiente através da transferência de calor para outros objetos, como o ar e a água utilizados para resfriar a turbina a vapor. Além disso, parte da energia química do carvão não é convertida em energia térmica, mas permanece na forma de cinzas e outros resíduos.

Como resultado, a eficiência global do processo de conversão de energia é inferior a 100%. Isto significa que para cada unidade de energia consumida, é obtida menos de uma unidade de energia produzida. A eficiência das conversões de energia é uma consideração importante na concepção e operação de sistemas energéticos, uma vez que afecta a quantidade de energia que é desperdiçada e o custo global da produção de energia.