- Về cấu tạo
+ Giống nhau: Đều có hệ thống nồi hơi và tuabin để vận hành máy phát
+ Khác nhau: Trong nhà máy điện hạt nhân dùng lò phản ứng hạt nhân, còn trong nhà máy nhiệt điện thì dùng lò đốt nhiên liệu.
- Về biến đổi năng lượng
+ Giống nhau: Đều biến đổi nhiệt năng của nước thành động năng của hơi nước để quay tuabin.
+ Khác nhau: Nhà máy nhiệt điện biến đổi hóa năng của nhiên liệu thành nhiệt năng đun nóng nước làm nước bay hơi; nhà máy điện nguyên tử dùng năng lượng của phản ứng hạt nhân biến thành nhiệt năng đun nóng nước làm bơi hơi nước.