Okyanusların derin ve sığ suları arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak enerji elde edilen sistemler (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC), bu sıcaklık farkına bağlı olarak çalışan bir ısı makinesi yardımıyla elektrik üretmektedir. Özellikle Oğlak ve Yengeç Dönenceleri’nin arasındaki kuşakta (Ekvator’un 23o kuzeyi ve güneyi) kalan bölgeler, bu tip enerjinin elde edilmesi için oldukça uygundur. Tropikal okyanusların genellikle 30-40 m kalınlıkta olan yüzey tabakasının sıcaklığı Güneş’ten alınan ısı enerjisiyle 25oC civarına yükselir. Buna karşılık, kutuplardan okyanusların derinliklerine ve tropikal bölgeye kayan soğuk su kütlesi sıcaklığı 5oC civarında bir ortam oluşturur. Bu iki ortam arasındaki sıcaklık farkı OTEC çevriminin temelini oluşturmaktadır. Genellikle birbirine karışmayan sıcak yüzey suyu ile soğuk taban suyu bir ısı makinesinin çalıştırılabilmesine olanak sağlar. OTEC santralleri kapalı, açık ya da hibrit çevrimler ile çalışmaktadır.

Kapalı Devre Sistemi: Okyanus yüzeyinin ısısı, kaynama noktası düşük olan bir sıvıyı buharlaştırmak için kullanılır. Oluşan buhar genleşir ve türbinleri çevirerek jeneratörleri aktif hâle getirerek elektrik üretilir.

Açık Devre Sistemi: Deniz suyu düşük basınç altında buharlaştırılır. Elektrik üretimi için yine türbinler ve jeneratörler kullanılır.

Hibrit Devre Sistemi: Her iki sistemin birlikte kullanılmasıyla oluşmaktadır.