形成海洋溫差能的源頭是太陽能。在各種海洋能之中，海洋溫差能屬於海洋熱能，蘊藏在海洋中的太陽輻射能就是它能量的主要來源。因為海洋溫差能具有儲量巨大以及隨時間變化相對穩定的特點，所以利用海洋溫差能發電有望為一些地區提供大規模的、穩定的電力。
海洋溫差能
海洋溫差能的利用主要是溫差發電。海洋溫差發電是一項高科技專案，由於它涉及許多耐壓、絕熱、防腐材料問題，以及熱能利用效率問題(效率現僅2%)，且投資巨大，所以一般國家無力支援。但是因為它可以在海上就近供電，所以從長遠觀點看，海洋熱能轉換是有戰略意義的。
海洋溫差能的發電過程
1、將海洋表層的溫水抽到常溫蒸發器，在蒸器中加熱氨水、氟利昂等流動媒體，使之蒸發成高壓氣體媒體。
2、將高壓氣體媒體送到透平機，使透平機轉動並帶動發電機發電，同時高壓氣體媒體變為低壓氣體媒體。
3、將深水區的冷水抽到冷凝器中，使由透平機出來的低壓氣體媒體冷凝成液體媒體。
4、將液體媒體送到壓縮器加壓後，再將其送到蒸發器中去，進行新的迴圈。
