潮汐能是指海水漲落時產生的能量。古代沿海地區的人們知道如何利用潮汐作為磨坊的動力。從20世紀50年代開始，世界上許多國家開始在潮差較大的海灣或河流入海口修建攔海大壩，利用大壩內外的水位差推動渦輪發電，稱為潮汐電站。最大的潮汐發電站位於法國聖馬洛附近的蘭斯河口，年發電量為5.4億千瓦時。中國是世界上潮汐電站數量最多的國家之壹。
波浪能是風引起的海面波浪的能量。20世紀60年代初，日本首次成功研制出用於航標燈的海浪發電裝置。此後，挪威、英國、美國、葡萄牙和中國也建造了實驗性的波浪發電站和用於航標燈的波浪發電裝置。
海流能量是指海水流動的動能，主要包括海底水道和海峽中相對穩定的流動和潮汐引起的有規律的潮流，積累的能量非常可觀。如我國遼寧、山東、浙江、福建和臺灣省沿海地區，那裏的海流能量很高，舟山群島附近的潮流每天兩次隨潮汐的漲落而改變大小和方向，最高流速為3m/s..洋流發電的原理類似於風力發電，只是渦輪機被放置在海底或懸掛在漂浮船只的底部。目前，美國、英國、加拿大、日本、意大利和中國已建成示範洋流發電站。
海水溫差能是指海洋表層和深層海水溫差產生的熱能。例如，在南海，表層海水被強烈的陽光加熱，年平均溫度超過26℃。由於從極地流向赤道的冰冷海水的影響，800米深處的水溫常年為5℃，溫差至少為265438±0℃。這種海水溫度的差異可以用來實現熱循環發電。方法是將表面溫暖的海水抽入真空閃蒸器，使其沸騰蒸發成蒸汽，驅動渦輪發電機。排出的蒸汽進入冷凝器，被泵上來的深層冷海水冷卻，再冷凝後排入大海。目前，法國、美國和日本已經建成了幾座實驗性海洋溫差電站。
鹽差能是指海水與淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學勢能差，主要存在於河海交界處。其實鹽差能發電的原理就是利用濃溶液擴散成稀溶液所釋放的能量，利用只能透過水而不能透過鹽的半透膜，在鹽水和淡水之間形成水位差，然後通過水輪發電機直接發電。目前，各國都在對此進行實驗研究。