在海洋深处（1000 米左右）温度经常保持在4℃,而热带海洋表面可高达二十几度,海洋表层与深层存在约20 度的温差．这一海洋温差蕴藏的能量全球可开发量约100 亿千瓦,在各种海洋能中居首位。

我国海洋温差资源集中在南海和台湾东岸的太平洋热带海域。

利用海洋温差发电的技术叫做海洋热能转换．根据热循环系统所用工质及流程不同可分为闭式循环海洋热能转换和开式循环海洋热能转换,以及混合循环三种类型．无论哪一种实验装置现在的效率都较低,只有2.5％左右．此外,还有雾滴提升循环、全流循环、热电效应等转换方式．海洋热能电站可分为陆基电站和海基（漂浮）电站。

在江河入海口淡水和海水之间,或者盐分浓度不同的海水之间,由于所含盐分不同,在界面上产生了巨大的能量．在界面上安置半透膜,将这一能量以渗透压的形式表示出来时,称作盐度差能．海洋盐度差能的利用还未到实用阶段。