Las energías renovables se caracterizan porque en sus procesos de transformación y aprovechamiento en energía útil no se consumen ni se agotan en una escala humana. Entre estas fuentes de energías están: la hidráulica, la solar, la eólica y la de los océanos. Además, dependiendo de su forma de explotación, también pueden ser catalogadas como renovables la energía proveniente de la biomasa, la energía geotérmica y los biocombustibles. Las energías renovables suelen clasificarse en convencionales y no convencionales, según sea el grado de desarrollo de las tecnologías para su aprovechamiento y la penetración en los mercados energéticos que presenten. Dentro de las no convencionales, a la fecha existen 6 tipos y ellas son: Solar, Biomasa, Geotérmica, Eólica, Hídrica menor a 20 MW y Mareomotriz
El término energía solar se refiere al aprovechamiento de la energía que proviene del Sol. Se trata de un tipo de energía renovable. La energía contenida en el Sol es tan abundante que se considera inagotable, es una energía limpia y una alternativa a otros tipos de energía no renovables como la energía fósil o la energía nuclear. La energía solar es la energía contenida en la radiación solar que es transformada mediante los correspondientes dispositivos, en forma de energía térmica o energía eléctrica. El elemento encargado de captar la radiación solar y transformarla en energía útil es el panel solar. Los paneles solares pueden ser de distintos tipos dependiendo del mecanismo escogido para el aprovechamiento de la energía solar: Mediante captadores solares térmicos (energía solar térmica) Mediante módulos fotovoltaicos (energía solar fotovoltaica)
Es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación a través de la fotosíntesis. Entre las formas de biomasa más destacables por su aprovechamiento energético destacan los combustibles energéticos (caña de azúcar, remolacha, etc.) y los residuos (agrícolas, forestales, ganaderos, urbanos, lodos de depuradora y computadoras, plantas). Es una fuente de energía limpia y con pocos residuos que, además son biodegradables.
La geotérmica es aprovechable en múltiples aplicaciones, como sistemas de calefacción, invernaderos para vegetales, acuicultura de peces y crustáceos, secado de frutas y madera. Su utilización en la generación de energía eléctrica varios países aprovechan esta energía tanto para producir electricidad como para formar centros industriales, turísticos o balnearios en los alrededores de las plantas generadoras, los que utilizan el calor de los fluidos después de pasar por las turbinas.
Es la energía que se obtiene del viento o, bien es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aire que puede convertirse en energía mecánica y esta en electricidad. En la actualidad, la energía eólica se utiliza principalmente para producir electricidad, lo que se consigue mediante aerogeneradores conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica, entre otras. Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata y competitiva, e incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales.
La hidroelectricidad es la fuente de energía renovable más utilizada en el mundo. La energía hidroeléctrica se basa en el principio de conservación de la energía, aprovechando la energía potencial del agua cuando se encuentra a una altura superior respecto a un punto de descarga. La hidroelectricidad, al provenir del agua, es una fuente limpia, por lo cual no emite contaminantes a diferencia de otras fuentes que queman combustibles. Adicionalmente la energía hidroeléctrica es una fuente de energía local, evitando la dependencia de fuentes de energía importada. La hidroelectricidad con regulación es de respuesta muy rápida y flexible, por lo que son un complemento ideal para energías intermitentes como la solar o eólica, permitiendo una mayor incorporación de estas fuentes a la red y otorgando seguridad al suministro.
La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica, finalmente este último esta conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias, la mayoría de las tecnologías para el aprovechamiento de estas fuentes se encuentran aún en etapa temprana de desarrollo, por lo que dichos equipos presentan altos costos.