Énergie renouvelable
Le Soleil est la principale source des différentes formes d'énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de transport de l'énergie utilisable (directement ou indirectement) lors de la photosynthèse, ou lors du cycle de l'eau (qui permet l'hydroélectricité) et l'énergie des vagues (énergie houlomotrice), la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans (énergie thermique des mers) ou encore la diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau de mer (énergie osmotique). Cette énergie solaire alliée à la rotation de la Terre est à l'origine des vents (énergie éolienne) et des courants marins (énergie hydrolienne).
Énergie marine
Selon une étude (2016) basée sur les premières analyses de cycle de vie disponibles, et qui serait la première à comparer divers dispositif utilisant les vagues, les courants et les marées, ces d'énergie seraient respectivement potentiellement huit, que ceux utilisant le charbon, en moyenne et pour cinq catégories d'impact considérées. Les auteurs concluent cependant que si le bilan carbone des énergies marines est excellent, pour être qualifiée de « technologies vertes », leurs effets à moyen et long termes sur les écosystèmes marins et les espèces marines doivent être mieux étudiés car encore mal cernés et mal compris.