海洋能电站指利用海洋所蕴藏的能量转换成电能的发电站。主要有潮汐电站、海洋温差电站、波浪能电站、海流电站和海水盐浓度差电站。其中潮汐电站已进入实用阶段；海洋温差和波浪能电站处于试验研究阶段；海流和海水盐浓度差电站刚处于探索阶段。
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海洋温差电站波浪能电站波浪能利用方式历史发展海流电站海水浓差电站
海洋温差电站又称海热发电。利用表层海水与深层海水的温差组成热力循环进行发电。南北纬20度以内海洋表层温度约25℃，而水深 500～600米处水温约5℃，利用这20℃左右的温差热能发电。 海洋温差发电系统由加热蒸发器、冷凝器、汽轮发电机组、加压泵等组成。以丙烷、氨、氟里昂等低沸点物质为工质，在加热蒸发器中被25℃左右的海水加热为高压蒸汽，推动汽轮发电机组发电。汽轮机排出的低压蒸汽在冷凝器中被海洋深层的低温(约 5℃)海水冷却成液体，再经加压泵加压进入加热蒸发器循环使用。通过低沸点工质的循环，可以连续发电。1979年，美国在夏威夷岛建立世界第一座商业性海洋温差电站，装机容量53千瓦，输出功率10千瓦。1982年，美国在夏威夷群岛附近建成一台1000千瓦海洋温差发电机组，是目前世界上最大容量的机组。
波浪能电站利用海洋波浪的无规则动能转换为机械能驱动发电机发电。海洋波浪具有巨大的能量，估计每平方公里海面，波浪能功率达10～20万千瓦。波浪能与波浪高度的平方和波浪周期的乘积成比例。当浪高 2米，周期为6秒,风速分别为5级（10米／秒）和7级（15米／秒）时，每米宽海浪的功率为24千瓦和247千瓦。波浪能利用方式①利用波浪推力（纵向运动）使置于海面的浮体上下波动，带动气室活塞上下运动，使气室中空气压缩和扩张，这样形成的气流推动涡轮机叶片旋转以驱动发电机发电。
②利用波浪横向推力，产生空气流或水流使涡轮机转动，带动发电机发电。
③把低压大波浪变为小体积高压水，将水引入高位蓄水池产生水位差，冲击水轮发电机组发电。历史发展日本于1964年发明并应用了波浪能发电的浮标灯，1978年开始在“海明号”波浪发电船上进行波浪发电试验。自1979年9月到1980年3月,共发电67000千瓦时。
1985年日本在冲绳县海岸的试验性波浪电站开始发电。英国、中国也都进行了波浪能发电的试验研究。中国的首座波浪能电站于1991年 5月在珠江口大万山岛建成并发电。
海流电站利用朝着一个方向持续不断流动的巨大海水流推动水轮机发电。由于海面风力吹袭和不同海域海水密度不同引起海水自然流动，形成海流。海流具有相当的长度、宽度、深度及一定的流速，蕴藏着巨大能量。著名的太平洋“黑潮暖流”的流量相当于世界河流总流量的20倍。中国海域有风海流、密度流、沿岸流、深海流等，沿海岸海流能量约为(5～10)×104兆瓦。
海流发电方式
与一般水力发电原理相似，是以海水为工质推动水轮机，将海水动能转换成机械能再发电。海流发电尚处于试验阶段，80年代已有一种花环式海流发电站，是把海流发电装置浮建在沿岸海面，用钢索和锚固定，供海岸灯塔和导航用电。
海水浓差电站利用两种不同盐浓度海水之间的渗透压进行发电。这种发电方式仅处于设想和探索阶段。两种不同浓度的海水（海水与入海河口水更为明显）之间，高浓度海水盐分向低浓度海水进行渗透，这种浓差能是一种潜能。这项发电技术的关键在于半透膜与离子交换膜。
