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.
Laut
Tenaga pasang surut menggunakan generator untuk menghasilkan listrik dari pasang laut, terkadang dengan menggunakan bendungan untuk menyimpan dan kemudian mengeluarkan air laut. Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Rance dengan panjang satu kilometer di dekat St Malo, Bretagne, dibuka pada tahun 1967; pembangkit listrik tersebut menghasilkan sekitar 0,5 GW, tetapi tidak banyak yang mencoba mengikuti langkah membangun pembangkit listrik semacam ini.