L’energia talassotermica, utilizza l’energia termica generata dalla differente temperatura tra la superficie marina e le profondità oceaniche. Funziona in modo simile alle centrali a vapore ma è poco utilizzata sia perché occorre un sito adatto sia per i costi elevati dell’installazione.

La differenza di temperatura tra le acque superficiali del mare, riscaldate dall’energia solare, e quella in profondità, rende possibile la produzione di energia elettrica. Il principio è concettualmente simile a quello di una centrale termoelettrica a vapore. Si utilizza un ciclo chiuso nel quale circola un fluido (es: ammoniaca e fluoro) in grado di evaporare alla temperatura dell’acqua di superficie (es: 25-28 °C); il vapore in pressione mette in moto una turbina e un generatore di elettricità (alternatore), quindi passa in un condensatore e torna allo stato liquido, raffreddato dall’acqua aspirata dal fondo (che può essere ad esempio a 6-7 C°).