波浪能能量分布的特點決定了其適合於密集大規模開發，國際上也逐步加強對負荷較大地區波浪能發電技術的研究，尤其是英國、丹麥、挪威等國家，並取得了一定的成果，但距離波浪能發電商業化應用仍需一段時間。
中國波浪能發電以中國科學院廣州能源研究所為代表，1996年將珠海市萬山島3kW振蕩水柱波浪能電站改建為20kW，2011年在廣東省汕尾市遮浪建成100kW岸式振蕩水柱裝置，實現初步應用示範。
⒊潮流能發電
潮流能是指海水流動的動能，主要指海底水道和海峽中較為穩定的流動以及由於潮汐導致的有規律的海水流動。中國潮流能資源理論蘊藏量為8.3GW，技術可開發量1.7GW，空間分布較為集中，主要在浙江杭州灣口和舟山群島海域，約為5.2GW，佔中國潮流能資源總量的62%，技術開發量約為1GW。
潮流渦輪機在退潮和漲潮周期內往複流動，一般設計為雙向發電。依據轉換裝置運行原理不同，可分為軸流式渦輪機、橫流式渦輪機和往復式裝置。潮流能發電裝置結構較為簡單，但渦輪機通常位於海水中，存在易受海水腐蝕、投資成本高、安裝維護困難等問題。
大型潮流發電設備的商業化和產業化逐漸成為海洋能利用發展新思路， 英國、加拿大、韓國、紐西蘭等國家都在著手興建大型潮流發電站。世界上首個實現商業化併網試驗運行的潮流能發電系統為北愛爾蘭「SeaGen」，位於斯特蘭福特灣，裝機容量1.2MW，通過第一代產品「Seaflow」演化而來。中國潮流能發電裝置研究以哈爾濱工程大學等科研高校為代表，已研製成功中國首座自行研製並長期示範運行的水平軸潮流能發電系統「海明Ⅰ」及首座70kW漂浮式垂直軸潮流試驗電站「萬向Ⅰ」等。
⒋溫差能發電
海洋溫差能是指以表、深層海水溫度差的形式所儲存的海洋熱能，能量主要來源於蘊藏在海洋中的太陽輻射能。中國溫差能儲量豐富，達到367GW，但技術成熟度不高，可開發量僅為25GW，不足理論儲量的7%，分布非常密集，90%以上的溫差能集中在南海海域。
溫差能發電是利用表層溫海水加熱低沸點工質使之汽化，驅動汽輪機發電；同時利用深層冷海水將做功後的乏汽冷凝為液體，形成系統循環。溫差能發電在生產電能的同時可生成淡水，但工作效率較低，施工維護困難，工程造價較高。
世界上第1座海水溫差發電站於1930年在古巴海濱建造，發電容量為10kW。但目前，海洋溫差能技術仍處於初期樣機培育階段，美國夏威夷州立自然資源實驗室正在研發開放式溫差能電站，日本、印度等國家重點開展封閉式溫差能電站研究，美國等則專注於混合式溫差能電站研究。
⒌鹽差能發電
鹽差能是指海水和淡水之間或2種含鹽濃度不同的海水之間以化學形態貯存的電位差能。中國鹽差能理論蘊藏量為113.1GW，約有10%可用於發電，主要分布在上海、廣東等河流入海口處，技術可開發量約為9.8GW。
海水鹽差能發電主要有滲透壓法、反電滲析電池法和蒸汽壓法3種。滲透壓法、反電滲析電池法成本居高不下，滲透膜是制約發展的關鍵技術；蒸汽壓法最大優勢在於不需使用滲透膜，但發電裝置龐大昂貴，運行中需消耗大量淡水。
鹽差能發電是近年來新興的課題，相關技術尚處於初級研發階段。2009年世界上第1臺鹽差能裝置樣機由挪威的Statkraft公司研製，採用滲透壓技術，裝機容量為4 kW。2014年11月底，荷蘭首家鹽差能試驗電廠已試驗發電。