水力發電
水力發電就是水的能源。水的能源可以被利用和轉化成電力，而不會產生溫室氣體。水力發電也是一種可再生能源，因為水是通過地球的水循環系統不斷地補充。所有水力發電系統需要一個持久而不斷流動的水源。它不像太陽能和風能，而是可以全天候24小時產生電力。水的能源可以來自海浪和江河：
海浪能
世界能源委員會估計海浪能可每年產生2兆兆瓦的能量。這是全世界現有電力生產總量的兩倍，也相等於2,000座大型化石燃料和核能電站的能源產量。全球海洋的可再生能源潛在總量，可以滿足世界現時能源需求的5,000倍以上。但直到現在，利用海浪能仍處於理論階段，相關的技術仍然處於研究開發階段。所以要估計海浪能可以滿足全球多少的能源需求，仍是言之過早。
江河水力發電
2003年，世界電力總量的16%是由水力發電站產生。水力發電利用水流從高而低的流動產生的能量發電。河水落差越大，水流便越急速，所產生的電力也越多。
可是，大型水力發電工程中所修建的大壩，淹沒生態系統。下游社區、農民和生態系統的水資源需求也應該顧及。而且，由於持續的乾旱和枯水期江河徑流的減少，水力發電項目也可變得並不可靠。
不過，微小型水力發電系統也可產生大量電力，而不用修建大壩。微小型水力發電一般可區分為『小』或『微』 ，視乎電力的生產量而定，一般小水力發電系統不需要大量導引江河的天然徑流，也足以提供電力。
地熱能
地熱能就是利用地球岩層內的熱能。地球核心是非常熱的－根據最近的估計是攝氏5,500度，而地球表面上三公尺的氣溫全年介乎於攝氏10-16度左右。而且，由於經過多個地質演化進程，一些地方長年累月都錄得較高氣溫。
地熱能一般利用處於熱源的水庫，供應熱水到需要熱能的地方。地熱能的水，可用來供應家居的暖氣，甚至融化道路上的積雪。我們可以利用地下抽水機，把暖氣帶到地面和樓宇內。這種方法隨處可用，而且由於地下氣溫長年保持穩定，地熱能系統除了可在冬天提供暖氣，在夏天也可作為空調。
發電原理
地熱能發電站是利用一個1.5公里或更深的井，抽取地熱源的沸水。有些電站利用熱源的蒸氣直接推動渦輪機，有些電站則抽取高壓熱水到低壓的水槽，造成『突發蒸氣』推動渦輪機。新型的電站利用地下熱水煮沸另一種比水的沸點較低的液體，例如異丁烯。當這種液體蒸發並膨漲，便可推動渦輪發電機。
地熱能的優點
地熱能發電不會製造污染或溫室氣體，而且不會製造噪音和非常可靠。地熱能電站的全年利用率可達九成，相比起化石燃料電站最多只有65-75%。可是，即使有很多國家有非常豐富的地熱源，這種可再生能源卻仍然沒有被大量開發。
生物能源
生物能源，或生物質能是利用植物等有機物質作為燃料，通過氣體收集、氣化、燃燒和消化作用等技術產生能源。只要適當地利用，生物能源也是一種寶貴的可再生能源，但也要視乎生物燃料是如何產生出來。
一些潛在生物能源包括：
- 甲烷氣(包括來自垃圾掩埋場和污水處理廠)
- 濕潤廢物(例如公共屠宰場、飼育場和食品加工廠)
- 乾的農業副產品(例如玉米和蔗糖棄渣)
- 城市廢物(例如家居垃圾和植物籬枝)
- 林業副產品(例如鋸木廠和林業運作的殘渣)
生物能源的優點
生物能源的最大優點是，只要適當地處理是不會排放溫室氣體。即使燃燒生物燃料會排放二氧化碳，由於種植新的生物燃料時會重新吸收，對氣候影響輕微。也有一些情況，溫室氣體可以在排放前被罩住和利用。例如，當垃圾掩埋場的有機廢物分解，便會釋出比二氧化碳更強的溫室氣體－－甲烷氣。留住甲烷氣並用作燃料，可以避免氣體進入大氣層，並從廢物產生電力。
生物能源的問題
生物能源的最大問題是把食物當作燃料，影響全球糧食供應穩定。我們必須立即停止這種做法。現時，歐美各國定立了強制性生物燃料的發展目標，使肥沃的土地不再種植糧食，導致糧食供應緊張，及糧食價格不斷上漲。而窮國人民無法負擔，便會發生飢餓。
2007年，美國把5400萬噸玉米用於生產乙醇，而歐盟也把285萬公頃土地改種菜籽油和其他作物，生產生物燃料。如果同樣的土地用於種植食用玉米和小麥，估計可生產6800萬噸糧食，足夠供應28個非洲最不發達國家人口一年的糧食。相反，中國於2006年禁止玉米、小麥和稻米等主糧用作生物燃料，成為是全球唯一實施相關禁制措施的國家。
此外，生物燃料也可能造成環境污染。例如，焚燒城市廢物產生能源，可產生二噁英等有毒物質，更會影響循環再造工業的發展。更甚者，有企業試圖破壞原始森林，種植生物燃料。綠色和平反對此舉，因為只會助長砍伐更多珍貴的原始森林。
總言之，開發生物能源時必須避免以下情況，才可真正達致可持續發展：
- 把糧食作為生物燃料，影響糧食供應及價格
- 破壞原始森林
- 產生二噁英等有毒物質
- 使用基因改造生物
- 大量使用化肥和農藥
- 表土流失
- 鹼性的增加和有毒物質排放
