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航天太陽能
1981年6月，美國航空工程專家波爾·馬克利迪的一架隻使用太陽能的飛機從巴黎飛往倫敦。這是世界上第一次有人駕駛的太陽能飛機作遠距離飛行。這架飛機名為“太陽先鋒”號的太陽能飛機，長約9米，翼展14米，是用最先進的人造薄膜、人造纖維和塑料製成的，重量隻有90千克。飛機機翼表麵共裝有15 000多個太陽能電池。這些電池接受陽光，並將其變為2.67千瓦電能。電池所產生的電流，為一部帶動螺旋槳的小型電動機提供動力，螺旋槳旋轉速度為每分鍾300轉。“太陽先鋒”號不攜帶蓄電池或其他儲存能源的裝置，如果太陽鑽入雲中，飛機就像滑翔機那樣慢慢降落或等到太陽出來。
1980年12月，“太陽先鋒”號已在美國西南部的亞利桑那州進行過試驗，飛行了近32千米，高度達900米以上。在從巴黎到倫敦的飛行中，該機的航程增加9倍，高度增加3倍。
在“太陽先鋒”號之前曾製造的一架太陽能飛機叫“飄忽禿鷹”號，飛機體積比這一架小得多，構造也簡單得多。根據設計，飛行高度隻有幾米。1980年8月，“飄忽禿鷹”號在加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地進行試飛獲得成功。“飄忽禿鷹”號和“太陽先鋒”號兩架飛機的駕駛員是32歲的珍妮·布朗女士。她是加利福尼亞州某校的教師。
海流能
海流能是指海水流動的動能，主要是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所產生的能量，是另一種以動能形態出現的海洋能。
海流能的能量與流速的平方和流量成正比。相對波浪而言，海流能的變化要平穩且有規律得多。潮流能隨潮汐的漲落每天兩次改變大小和方向。一般來說，最大流速在2米/秒以上的水道，其海流能均有實際開發的價值。
海上油井
世界上已探明的海上石油儲量占地球石油總儲量的25.2%，天然氣儲量占26.1%。海上石油儲量有55%～70%在水深小於200米的大陸架範圍內。1897年，美國最先在加利福尼亞州西海岸用木棧橋打出第一口海上油井。1920年，委內瑞拉在馬拉開波湖利用木製平台鑽井，發現了一個大油田。1922年，前蘇聯在裏海巴庫油田附近用棧橋進行海上鑽探成功。1936年以後，美國又在墨西哥灣的海上開始鑽第一口深井，1938年建成世界上最早的海洋油田。
20世紀40～60年代，隨著焊接技術和鋼鐵工業的發展，相繼出現了鋼質固定平台、坐底式平台、自升式平台等鑽井裝置，使海上油氣開采擴大到30米水深的海域。1950年，出現了移動式海洋鑽井裝置，大大提高了鑽井效率。1951年，沙特阿拉伯發現了世界上最大的海上油田。
20世紀60年代後，隨著電子計算機技術和造船、機械工業的發展，建成各種大型複雜的海上鑽井、采集、儲輸設施，促進了海上油氣開采的迅速發展。目前世界上有近千座海上石油鑽井平台，遍及世界各大洋。墨西哥灣是世界上鑽井最活躍的近海區域，目前作業的就有19 000多口井。在海灣地區作業的近海鑽井船120多艘。美國路易斯安那州沿岸有鑽機近百座。挪威、巴西等國的海上石油鑽探很興旺，有鑽井平台數十座，還有大量供應船、直升飛機在近海作業。
20世紀80年代時，海上勘探的國家已逾100個，海上產油國超過40個。近20年中，海洋原油產量的比重在世界總產油量中增加了1倍。
海水溫差能
海水溫差能是指涵養表層海水和深層海水之間水溫差的熱能，是海洋能的一種重要形式。海洋的表麵把太陽的輻射能大部分轉化為熱水並儲存在海洋的上層。另一方麵，接近冰點的海水大麵積的在不到1 000米的深度從極地緩慢地流向赤道。這樣，就在許多熱帶或亞熱帶海域終年形成20℃以上的垂直海水溫差。利用這一溫差可以實現熱力循環並發電。
海水溫差發電
利用海水表層（熱源）和深層（冷源）之間的溫度差發電的電站，叫海水溫差發電站。
把熱能轉變成機械能必須具備三個基本條件：熱源、冷源和工質。普通熱機用水作工質，熱源加熱工質，產生蒸汽，驅動汽輪發電機發電，排出廢汽被冷凝器冷卻，凝結水送回鍋爐，繼續被加熱，循環使用。海洋熱能主要來自太陽能。世界大洋的麵積浩瀚無邊，熱帶洋麵也相當寬廣。海洋熱能用過後即可得到補充，很值得開發利用。海水溫差發電技術，是以海洋受太陽能加熱的表層海水（25～28℃）作高溫熱源，而以500～1 000米深處的海水（4～7℃）作低溫熱源，用熱機組成的熱力循環係統進行發電的技術。從高溫熱源到低溫熱源，可能獲得總溫差15～20℃左右的有效能量。最終可能獲得具有工程意義的11℃溫差的能量。
從南緯20°到北緯20°的區間海洋洋麵，隻要把其中一半用來發電，海水水溫僅平均下降1℃，就能獲得600億千瓦的電能，相當於目前全世界所產生的全部電能。專家們估計，單在美國的東部海岸由墨西哥灣流出的暖流中，就可獲得美國在1980年需用電量的75倍。
據海洋學家估計，全世界海洋中的溫度差所能產生的能量達20億千瓦。
海洋鹽差能
在海水和江河水相交彙處，還蘊含著一種鮮為人知的鹽差能。據估算，地球上存在著26億千瓦可利用的鹽差能，其能量甚至比溫差能還要大。
鹽差能發電的原理是：當把兩種濃度不同的鹽溶液倒在同一容器中時，那麼濃溶液中的鹽類離子就會自發地向稀溶中擴散，直到兩者濃度相等為止。所以，鹽差能發電，就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學電位差能，並將其轉換為有效電能。
科學家經過周密的計算後發現在17℃時，如果有1摩爾鹽類從濃溶液中擴散到稀溶液中去，就會釋放出5 500焦的能量來，科學家由此設想：隻要有大量濃度不同的溶液可供混合，就將會釋放出巨大的能量來。經過進一步計算還發現，如果利用海洋鹽分的濃度差來發電，它的能量可排在海洋波浪發電能量之後，比海洋中的潮汐和海流的能量都要大。
海底石油資源
世界上大陸架的麵積約有2 700多萬平方千米。大陸架和深海（如海溝帶）之間，還有段很陡的斜坡，稱為大陸坡，已發現這裏也有大量的油、氣資源。大陸坡的麵積比大陸架還要大，有3 800多萬平方千米。兩者合計，相當於陸地沉積岩盆地麵積的2倍。海洋的這些區域具有形成油、氣積聚層需要的最好的地質條件，通常這是地殼穩定拗曲區域，覆蓋著非常厚的沉積物，陸地的油礦與氣礦一般是與這樣的地帶聯係著的。
大陸架是陸地的直接延續，大約在1萬多年前也曾經是陸地的一部分。人們對大陸架的碳氫化合物的形成規律有了比較透徹的研究。已發現深海盆地也有大量油、氣資源。在墨西哥的深達3 500多米的海淵中鑽井，探明有含油沉積岩層。因此，大陸坡將成為人們向海洋探尋油氣寶藏的場所。
目前，全世界石油總產量中，將近30%來自海底。海底天然氣所占比例接近總產量的12%。現在大部分擁有出海口的國家均在從海底尋找並開采石油與天然氣。據估測，全世界可采石油儲量3 000億噸，其中海底石油約1 350億噸，迄今已發現海洋油氣田1 600多個，已有40多個國家的海域在生產石油和天然氣。幾乎所有的大陸架都成為勘探、開發石油的對象和場所，都是很有希望的海洋油氣區。
海洋熱能
普通熱機用水作工質，熱源加熱工質，產生蒸汽，驅動汽輪發電機發電，排出廢汽被冷凝器冷卻，凝結水送回鍋爐，繼續被加熱，循環使用。海洋熱能主要來自太陽能。
世界大洋的麵積浩瀚無邊，熱帶洋麵也相當寬廣。海洋熱能用過後即可得到補充，很值得開發利用。海水溫差發電技術，是以海洋受太陽能加熱的表層海水（25～28℃）做高溫熱源，而以500～1 000米深處的海水（4～7℃）做低溫熱源，用熱機組成的熱力循環係統進行發電的技術。從高溫熱源到低溫熱源，可能獲得總溫差15～20℃左右的有效能量。最終可能獲得具有工程意義的11℃溫差的能量。
據計算，從南緯20°北緯20°的區間海洋洋麵，隻要把其中一半用來發電，海水水溫僅平均下降1℃，就能獲得600億千瓦的電能，相當於目前全世界所產生的全部電能。專家們估計，單在美國的東部海岸由墨西哥灣流出的暖流中，就可獲得美國在1980年需用電量的75倍。據海洋學家估計，全世界海洋中的溫度差所能產生的能量達20億千瓦。
海洋熱能轉換
海洋熱能轉換(OTEC)——來自海洋的能源。這就是利用被太陽照熱的海水與海麵下約762米深處的冷水之間的溫差來產生電力。OTEC不受變換不定的海浪和潮汐的影響。隻要太陽照射在洋麵上，這種燃料就是免費的。因為儲存在海洋中的太陽能是取之不盡的。
在本質上，海洋是地球上最大的太陽能收集器。它每年收集的能量約為37萬億千瓦，是全世界人類所消耗電力的4 000倍！在典型的1平方千米的洋麵蘊含的能量相當於1萬多桶石油。同其他海洋能源相較，OTEC的優越性是顯而易見的。比如海浪和洋流的動能較低，起伏不定，不能始終如一而穩定地帶動發電機。
海洋礦產資源
海洋礦產資源又名海底礦產資源，包括海濱、淺海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各類礦產資源。按礦床成因和賦存狀況分為：
（1）砂礦，主要來源於陸上的岩礦碎屑，經河流、海水（包括海流與潮汐）、冰川和風的搬運與分選，最後在海濱或陸架區的最宜地段沉積富集而成。如砂金、砂鉑、金剛石、砂錫與砂鐵礦，及鈦鐵石與鋯石、金紅石與獨居石等共生複合型砂礦；
（2）海底自生礦產，由化學、生物和熱液作用等在海洋內生成的自然礦物，可直接形成或經過富集後形成。如磷灰石、海綠石、重晶石、海底錳結核及海底多金屬熱液礦（以鋅、銅為主）；
（3）海底固結岩中的礦產，大多屬於陸上礦床向海下的延伸，如海底油氣資源、硫礦及煤等。在海洋礦產資源中，以海底油氣資源、海底錳結核及海濱複合型砂礦經濟意義最大。
世界大洋海底錳結核的總儲量達30 000億噸，僅太平洋就有17 000億噸，其中含錳4 000億噸，鎳164億噸，銅88億噸，鈷58億噸。主要分布於太平洋，其次是大西洋和印度洋水深超過3 000米的深海底部。以太平洋中部北緯6°30′～20°、西經110°～180°海區最為富集。估計該地區約有600萬平方千米富集高品位錳結核，其覆蓋率有時高達90%以上。
世界96%的鋯石和90%的金紅石產自海濱砂礦。複合型砂礦多分布於澳大利亞、印度、斯裏蘭卡、巴西及美國沿岸。金剛石砂礦主要產於非洲南部納米比亞、南非和安哥拉沿岸；砂錫礦主要分布於緬甸經泰國、馬來西亞至印度尼西亞的沿岸海域。
我國近海水深小於200米的大陸架麵積有100多萬平方千米，某中含油氣遠景的沉積盆地有7個：渤海、南黃海、東海、台灣、珠江口、鶯歌海及北部灣盆地，總麵積約70萬平方千米，並相繼在渤海、北部灣、鶯歌海和珠江口等獲得工業油流。在遼東半島、山東半島、廣東和台灣沿岸有豐富的海濱砂礦，主要有金、鈦鐵礦、磁鐵礦、鋯石、獨居石和金紅石等。