Các thiết bị điện hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng. Cụ thể:

Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học:

Động cơ điện: Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học để tạo ra chuyển động quay.

Máy phát điện: Chuyển đổi năng lượng cơ học (từ chuyển động quay) thành năng lượng điện.

Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt:

Bóng đèn điện, lò sưởi điện: Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt.

Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng:

Bóng đèn điện, đèn LED: Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng.

Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học:

Pin, ắc quy: Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học để lưu trữ điện năng.

Quá trình chuyển đổi năng lượng trong các thiết bị điện thường không hoàn toàn hiệu quả, một phần năng lượng sẽ bị mất dưới dạng nhiệt, tiếng ồn, v.v. Tuy nhiên, các công nghệ ngày càng được cải tiến để nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng.