La conversione diretta di calore in energia elettrica, e viceversa, nei conduttori solidi o liquidi per mezzo di tre fenomeni interrelati — l'effetto Seebeck, l'effetto Peltier e l'effetto Thomson — tra cui l'influenza dei campi magnetici su ciascuno. The Seebeck preoccupazioni effetto la forza elettromotrice (emf) generata in un circuito è composto da due diversi conduttori cui giunzioni sono mantenuti a temperature diverse. The Peltier effetto si riferisce al calore reversibile generato all'incrocio tra due diversi conduttori quando una corrente passa attraverso la giunzione. The Thomson effetto comporta la generazione di calore in un singolo conduttore di corrente lungo il quale viene mantenuto un gradiente di temperatura reversibile. Specificamente esclusi dalla definizione di centrale sono i fenomeni di Joule, riscaldamento ed emissione termoionica.