Konversi energi termal lautan
Siklus kalor yang sesuai dengan OTEC adalah siklus Rankine, menggunakan turbin bertekanan rendah. Sistem dapat berupa siklus tertutup ataupun terbuka. Siklus tertutup menggunakan cairan khusus yang umumnya bekerja sebagai refrigeran, misalnya ammonia. Siklus terbuka menggunakan air yang dipanaskan sebagai cairan yang bekerja di dalam siklusnya.
Meski sistem OTEC adalah suatu teknologi terbaru, konsepnya memiliki jalan pengembangan yang panjang. Dimulai pada tahun 1881, yaitu ketika Jacques Arsene d'Arsonval, fisikawan Prancis yang mengajukan konsep konversi energi termal lautan. Dan murid d'Arsonval, George Claude yang membuat pembangkit listrik OTEC pertama kalinya di Kuba pada tahun 1930. Pembangkit listrik itu menghasilkan listrik 22 kilowatt dengan turbin bertekanan rendah.
Propulsi kelautan
Mesin uap adalah mesin mekanik yang pertama digunakan dalam propulsi laut, tetapi sebagian besar telah digantikan oleh mesin diesel dua-stroke atau empat-stroke, motor tempel, dan mesin turbin gas pada kapal cepat. Reaktor nuklir menghasilkan uap yang digunakan untuk menggerakkan kapal perang, dan ada upaya untuk memanfaatkan mereka untuk daya kapal komersial. Motor listrik telah digunakan pada kapal selam dan kapal listrik dan telah diusulkan untuk propulsi hemat energi. Perkembangan terbaru dalam mesin berbahan bakar gas alam cair (LNG) yang mendapatkan pengakuan untuk emisi rendah dan keuntungan biaya.