A rede elétrica é uma malha que conecta usinas de geração de energia elétrica a linhas de alta tensão, que transportam eletricidade por certa distância até subestações – as linhas de transmissão. Ao chegar ao destino, as subestações reduzem a tensão para a distribuição, transferindo-a para linhas de média tensão e, em seguida, para linhas de baixa tensão. Finalmente, um transformador em um poste telefônico reduz a tensão para os 120 volts utilizados em residências. Veja o diagrama abaixo.

A rede elétrica como um todo pode ser considerada composta por três seções principais: geração (usinas e transformadores elevadores), transmissão (linhas e transformadores operando acima de 100.000 volts – 100 kV) e distribuição (linhas e transformadores abaixo de 100 kV). As linhas de transmissão operam em tensões extremamente altas, de 138.000 volts (138 kV) a 765.000 volts (765 kV). Essas linhas podem ser muito longas, atravessando fronteiras estaduais e até mesmo nacionais.

Para linhas mais longas, utilizam-se tensões elevadas mais eficientes. Por exemplo, se a tensão for duplicada, a corrente é reduzida pela metade para a mesma quantidade de energia transmitida. As perdas na transmissão em linhas são proporcionais ao quadrado da corrente, portanto, as "perdas" em linhas longas são reduzidas em um fator de quatro se a tensão for duplicada. As linhas de distribuição são localizadas em cidades e áreas circundantes e se ramificam radialmente, formando uma estrutura semelhante a uma árvore. Essa estrutura ramificada cresce a partir de uma subestação, mas, por questões de confiabilidade, geralmente contém pelo menos uma conexão de reserva não utilizada com uma subestação próxima. Essa conexão pode ser rapidamente ativada em caso de emergência, permitindo que a área de cobertura de uma subestação seja abastecida por uma subestação alternativa.