Развитие электричества как источника энергии предшествовало соединению с паровой энергией в конце XIX века. Пионерская работа была проделана международной группой ученых, включая Бенджамина Франклина из Пенсильвании, Алессандро Вольта из университета Павии, Италия, и Майкла Фарадея из Великобритании. Именно последний в 1831 году продемонстрировал природу неуловимой связи между электричеством и магнетизмом, и его эксперименты стали отправной точкой как для механической генерации электрического тока, ранее доступного только в результате химических реакций в вольтовых батареях или аккумуляторах, так и для использования такого тока в электродвигателях. И механический генератор, и двигатель зависят от вращения непрерывной катушки из проводящей проволоки между полюсами сильного магнита: вращение катушки создает в ней ток, а прохождение тока через катушку заставляет ее вращаться. И генераторы, и двигатели получили значительное развитие в середине десятилетий XIX века. В частности, французские, немецкие, бельгийские и швейцарские инженеры разработали наиболее приемлемые формы якоря (катушки проволоки) и создали динамо-машину, которая сделала коммерчески возможной крупномасштабную выработку электроэнергии.
Следующая проблема заключалась в поиске рынка сбыта. В Великобритании с ее устоявшимися традициями паровой энергетики, угля и угольного газа такой рынок был не сразу очевиден. Но в континентальной Европе и Северной Америке было больше возможностей для экспериментов. В Соединенных Штатах Томас Эдисон применил свой изобретательский гений, чтобы найти новое применение электричеству, а его разработка лампы с угольной нитью показала, как эта форма энергии может конкурировать с газом в качестве домашнего осветительного прибора. Проблема заключалась в том, что электричество успешно использовалось для крупных объектов, таких как маяки, где дуговые лампы питались от генераторов на территории, но не было придумано способа разделить электрический свет на множество мелких единиц. Принцип работы лампы накаливания заключался в том, что тонкий проводник можно накалить электрическим током при условии, что он будет герметично закрыт в вакууме, чтобы не перегореть. Эдисон и английский химик сэр Джозеф Свон экспериментировали с различными материалами для нити накаливания и остановили свой выбор на углероде. В результате получилась очень удачная маленькая лампа, размер которой можно было варьировать в зависимости от потребностей. Важно отметить, что успех лампы с угольной нитью накаливания не означал немедленного вытеснения газового освещения. Угольный газ впервые использовал для освещения Уильям Мердок в своем доме в Редруте, Корнуолл, где он был агентом компании Boulton and Watt, в 1792 году. Когда он переехал в штаб-квартиру компании в Сохо в Бирмингеме
Само по себе освещение не могло обеспечить экономичный рынок сбыта электроэнергии, поскольку ее использование ограничивалось часами темноты. Успешная коммерческая генерация зависела от развития других видов использования электроэнергии, в частности электрической тяги. Таким образом, популярность городских электрических трамваев и внедрение электрической тяги в системах метро, таких как лондонский метрополитен, совпали с широким распространением генерирующего оборудования в конце 1880-х и 1890-х годах. Последующее распространение этого вида энергии — одна из самых замечательных историй технологического успеха XX века, но большинство базовых технологий производства, распределения и использования энергии были освоены уже к концу XIX века.