海洋熱能發電有兩種方式：

第一種是將低沸點工質加熱成蒸汽。

第二種是將溫水直接送入真空室使之沸騰變成蒸汽。蒸汽用來推動汽輪發電機發電，最后從600～1000米深處抽冷水使蒸汽冷凝。

第一種采取閉式循環，第二種采取開式循環。

海水溫差發電，1930年在法國首次試驗成功，只是當時發出的電能不如耗去的電力多，因而未能付諸實施。

現在，許多國家都在進行海水溫差發電研究。實踐證明，開式循環比閉式循環有更多的優點：①以溫海水作工質，可避免氨或二氯二氟甲烷等有毒物質對海洋的污染；②開式循環系直接接觸熱交換器，價廉且效率高；③直接接觸熱交換器可采用塑料制造，在溫海水中的抗腐蝕性高；④能產生副產品——蒸餾水。開式循環也有缺點：產生的蒸汽密度低，汽輪機體積大；變成蒸汽的海水排回海洋后，會影響附近生物的生存環境。

海洋溫差發電

是以非共沸介質（氟里昂-22與氟里昂-12的混合體）為媒質，輸出功率是以前的1.1～1.2倍。一座75千瓦試驗工廠的試運行證明，由于熱交換器采用平板裝置，所需抽水量很小，傳動功率的消耗很少，其他配件費用也低，再加上用計算機控制，凈電輸出功率可達額定功率的70％。一座3000千瓦級的電站，每千瓦小時的發電成本只有50日元以下，比柴油發電價格還低。人們預計，利用海洋溫差發電，如果能在一個世紀內實現，可成為新能源開發的新的出發點。

潮汐發電

洶涌澎湃的大海，在太陽和月亮的引潮力作用下，時而潮高百丈，時而悄然退去，留下一片沙灘。海洋這樣起伏運動，日以繼夜，年復一年，是那樣有規律，那樣有節奏，好像人在呼吸。海水的這種有規律的漲落現象就是潮汐。

潮汐發電就是利用潮汐能的一種重要方式。據初步估計，全世界潮汐能約有10億多千瓦，每年可發電2～3萬億千瓦時。我國的海岸線長度達18000千米，據1958年普查結果估計，至少有2800萬千瓦潮汐電力資源，年發電量最低不下700億千瓦時。

世界著名的大潮區是英吉利海峽，那里最高潮差為14.6米，大西洋沿岸的潮差也達4～7.4米。我國的杭州灣的錢塘潮的潮差達9米。

據估計，我國僅長江口北支就能建80萬千瓦潮汐電站，年發電量為23億千瓦時，接近新安江和富春江水電站的發電總量；錢塘江口可建500萬千瓦潮汐電站，年發電量約180多億千瓦時，約相當于10個新安江水電站的發電能力。

早在12世紀，人類就開始利用潮汐能。法國沿海布列塔尼省就建起了潮磨，利用潮汐能代替人力推磨。隨著科學技術的進步，人們開始筑壩攔水，建起潮汐電站。

法國在布列塔尼省建成了世界上第一座大型潮汐發電站，電站規模宏大，大壩全長750米，壩頂是公路。平均潮差8.5米，最大潮差13.5米。每年發電量為5.44億千瓦時。

中國解放后在沿海建過一些小型潮汐電站。例如，廣東省順德縣大良潮汐電站（144千瓦）、福建廈門的華美太古潮汐電站（220千瓦）、浙江溫嶺的沙山潮汐電站（40千瓦）及象山高塘潮汐電站（450千瓦）。

波力發電

無風三尺浪是奔騰不息的大海的真實寫照。海浪有驚人的力量，5米高的海浪，每平方米壓力就有10噸。大浪能把13噸重的巖石拋至20米高處，能翻轉1700噸重的巖石，甚至能把上萬噸的巨輪推上岸去。

海浪蘊藏的總能量是大得驚人的。據估計地球上海浪中蘊藏著的能量相當于90萬億千瓦時的電能。