新能源又稱非常規能源，是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。
人類是一種智慧生物，智慧生物不可能不消耗能源。而減少消耗能源，在很多時候意味著生活水平的降低，意味著文明的退步。有沒有什麼辦法，能夠讓大家既享受現代文明的好處，又不至於破壞環境呢？答案很簡單，就是使用新能源。
未來世界的競爭，新能源開發是一個重要的領域；誰掌握的新能源技術越多，誰就越能獲得競爭的優勢和主動權。
1.萬能之源——太陽能
太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，並不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應，可以維持幾十億至上百億年的時間。太陽向宇宙空間發射的輻射功率為3.8×1023千瓦，其中二十億分之一到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其餘的到達地球表麵，其功率為80萬億千瓦，也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於燃燒500萬噸煤釋放的熱量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能、化學能、水的勢能等。狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
人類對太陽能的利用有著悠久的曆史。我國早在兩千多年前的戰國時期，就知道利用鋼製四麵鏡聚焦太陽光點火以及利用太陽能來幹燥農副產品。1615年，法國工程師所羅門·德·考克斯發明了世界上第一台太陽能驅動的發動機。
發展到現代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能電池在為人造衛星提供能源方麵也已經得到了廣泛應用。太陽能資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何汙染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少汙染的時代。
2.綠色電力——太陽能光伏發電
太陽能光伏發電係統是利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電係統，有獨立運行和並網運行兩種方式。獨立運行的光伏發電係統需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用於無電網的邊遠地區和人口分散地區，整個係統造價很高。在有公共電網的地區，光伏發電係統與電網連接並網運行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價，而且具有更高的發電效率和更好的環保性能。
近幾年，國際上光伏發電快速發展，世界上已經建成了10多座兆瓦級光伏發電係統，6個兆瓦級的聯網光伏電站。相信在不遠的將來，太陽能光伏發電將會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。
3.新時代“古老”能源——風能
在自然界中，風是一種可再生、無汙染而且儲量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機，各國都在加緊對風力的開發和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護我們賴以生存的地球。
風能是太陽輻射下空氣流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對交通不便、遠離主幹電網的島嶼及邊遠地區尤為重要。
風力發電是當代人利用風能最常見的形式。1977年，聯邦德國在著名的風穀——石勒蘇益格·荷爾斯泰因州的布隆坡特爾建造了一個世界上最大的發電風車。利用風力發電，以丹麥應用最早，而且使用較普遍。丹麥雖隻有500多萬人口，卻是世界風能發電大國和發電風輪生產大國，世界十大風輪生產廠家有5家在丹麥，世界60%以上的風輪製造廠都在使用丹麥的技術，丹麥是名副其實的“風車大國”。
4.來自地底深處的能源——地熱能
地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內部的熔岩，並以熱力形式存在，是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達7000℃，而在80至100千米的深度處，溫度會降至650～1200℃。透過地下水的流動和熔岩湧至離地麵1～5千米的地殼，熱力得以被轉送至較接近地麵的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地麵。運用地熱能最簡單和成本最低的方法，就是直接取用這些熱源。地熱能是可再生資源。
現在許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯級開發和綜合利用的辦法，如熱電聯產聯供，熱電冷三聯產，先供暖後養殖等。
5.前景誘人的海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在於海洋之中。
一望無際的大海，不僅為人類提供航運、水源和豐富的礦藏，而且還蘊藏著巨大的能量，它將太陽能以及派生的風能等以熱能、機械能等形式蓄在海水裏，不像在陸地和空中那樣容易散失。
6.固體石油——油頁岩