Hiệu quả nhiệt trong một hệ thống tam phát được định nghĩa là:

η t h ≡ W o u t Q i n ≡ Dien nang dau ra + Nhiet nong dau ra + Nhiet lanh dau ra Tong nhiet nang dau vao {\displaystyle \eta _{th}\equiv {\frac {W_{out}}{Q_{in}}}\equiv {\frac {\text{Dien nang dau ra + Nhiet nong dau ra + Nhiet lanh dau ra}}{\text{Tong nhiet nang dau vao}}}}

Trong đó:

η t h {\displaystyle \eta _{th}} = Hiệu quả nhiệt W o u t {\displaystyle W_{out}} = Tổng công ra khỏi hệ thống Q i n {\displaystyle Q_{in}} = Tổng nhiệt năng đi vào hệ thống

Các mô hình tam phát điển hình có tổn hao như trong bất kỳ hệ thống nào. Phân bố năng lượng dưới đây được đại diện như là phần trăm của tổng năng lượng đầu vào hệ thống [2].

Điện = 45%Nhiệt + làm mát = 40%Tổn thất nhiệt = 13%Tổn thất điện = 2%

Trạm chuyển đổi nhiệt điện thông thường chỉ có khoảng 33% năng lượng nhiên liệu thành điện năng. Phần còn lại là bị mất trong các hình thức nhiệt. Ảnh hưởng xấu đến môi trường từ chất thải này cho thấy một nhu cầu để tăng hiệu quả sản xuất điện. Một phương pháp để sản xuất điện hiệu quả hơn là đồng phát hoặc tam phát làm mát nhiệt và năng lượng, nơi hơn 80% năng lượng của nhiên liệu được chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng, kết quả là lợi ích cả về tài chính và môi trường.