La marea è l'innalzamento del livello del mare dovuto all'azione della luna, di solito è inferiore al metro, ma in alcune zone il dislivello può raggiungere i 20 m.
Per ottenere il massimo dell'energia, l'acqua viene fatta passare in delle turbine reversibili che generano corrente elettrica sia a marea crescente che decrescente.
Già nell'antichità furono costruiti dei mulini a mare che sfruttavano questo movimento dell'acqua.
La prima centrale che sfruttava le maree per produrre energia elettrica fu costruita nel 1961 presso l'estuario della Rance in Bretagna francese. La marea in quei posti ha un dislivello di 13,5 metri e la potenza generata è di 240 MW.  
Le centrali odierne sono composte da impianti di grandi dimensioni, dalla presenza di importanti opere di sbarramento delle acque (dighe, chiuse) e di un bacino di accumulo.

L'energia delle correnti marine è l'energia cinetica prodotta dalle enormi masse d'acqua in movimento che costituiscono le correnti marine.
Le correnti marine si distinguono dalle acque circostanti sia per la temperatura che per la salinità, ed a volte anche per il colore e le concentrazioni di materiali sospesi.

Le correnti sottomarine dello stretto di Messina presentano una potenzialità di 15 GW (equivalenti a 15 centrali nucleari o termoelettriche).

E' il tipo di energia marina che presenta le più grandi potenzialità, infatti il costo dell'energia elettrica prodotta è in linea con quello dell'eolico.

Il moto ondoso, che è provocato dall’effetto del vento sulla superficie del mare, è caratterizzato da un’alta densità energetica. La potenza del moto ondoso viene misurata in kW per metro di fronte ondoso. E' la forma di energia del mare più studiata e che conosce il maggior numero di sperimentazioni, soluzioni e prototipi.

I tipi d'impianti sono principalmente di queste categorie:

• impianti sommersi (sistema AWS: Archimedes Wave Swing)
• impianti superficiali galleggianti (sistema Pelamis): composto da 5 grossi cilindri collegati tra loro, per una lunghezza complessiva di oltre 100 m.
• sistemi OWC (Oscillating Water Column): è il sistemi più economico in quanto l'installazione avviene lungo la costa e sfrutta il principio della colonna d'acqua oscillante. Potenza massima 1 MW a installazione.

• Alcuni problemi tecnici da risolvere riguardano il rischio di danneggiamento degli impianti in presenza di eventi estremi;
• ostacolo alla navigazione (sistema Pelamis)
• impatto ambientale visivo (sistema Pelamis)
• costi molto alti sia per le difficoltà d'installazione, sia perché i pezzi non sono prodotti ancora in serie;
• corrosione degli impianti (dovuti all'acqua e alla sua salinità);
• rumorosità della turbina (sistema OWC)

Sfruttare la differenza di temperatura tra le acque marine superficiali e le acque marine profonde. Un gradiente termico di 20 °C è sufficiente per produrre energia elettrica in maniera economicamente conveniente, utilizzando la tecnologia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

Contro:  costi elevati e basse potenze.

Energia a gradiente salino detta anche energia osmotica è l'energia ottenuta dalla differenza nella concentrazione del sale fra l'acqua di mare e l'acqua dolce (per esempio alla foce di un fiume).

I due metodi per ottenere energia dal gradiente salino sono: la dialisi elettro inversa (od osmosi) e la Pressure Retarded Osmosis (PRO).
Entrambi I procedimenti si basano sull'osmosi mediante membrane a ioni specifici. Grazie alla riduzione dei costi delle membrane è diventata adatta per un uso commerciale.

La quantità di energia ottenibile con questo procedimento è significativa, pari a 1 MJ/m³ d'acqua dolce. Ad esempio: 1000 m³ d'acqua al secondo (ottenibili da un fiume) equivalgono a 1000 MW di potenza (una centrale nucleare).