Станция, на которой используют конденсационные турбины для производства энергии, называется конденсационной электростанцией (КЭС). Данные тепловые станции производят только электрическую энергию. Первая станция такого образца мощностью 15 МВт. была пущена в эксплуатацию в первом десятилетии 20 века (ГРЭС-3 в Электрогорске). Конденсационные электростанции работают на органическом топливе: уголь (ранее торф), газ, мазут и т.п. и имеют схему пароводяного тракта. Тепло от сжигания топлива передается в парогенераторе водяному пару. Он, в свою очередь, преобразуется в механическую энергию, а она уже превращается в электрогенераторе в электрическую. Пар конденсируется и направляется обратно в паровой котел. Получается замкнутый цикл, который называется тепловой схемой КЭС.

Станции такого типа, как правило, размещают вблизи водоемов, или создают свое водохранилище. Из-за различных сооружений (котельная, машинный зал, главный корпус, склады и др.) и мощности станции площадь ее территории может занимать до 70 га. Конденсационные электростанции напрямую воздействуют на окружающую среду: выбросы продуктов горения (различные газы, зола) влияют на атмосферу, сброс стоков – на гидросферу. Захоронения шлаков и золы ведет к загрязнению почвы.