Obnovitelné zdroje energie jsou přírodní energetické zdroje, které mají schopnost částečné nebo úplné obnovy. Patří mezi ně především sluneční, větrná a vodní energie a biomasa. V některých částech světa lze využít také energii mořského přílivu nebo geotermální energii  (energie pocházející z nitra Země). V našich podmínkách má největší uplatnění biomasa, potenciál velkých vodních elektráren je v České republice prakticky vyčerpán, i když malé vodní elektrárny mají v našich lokalitách budoucnost. Sluneční energii i větrnou energii využíváme v České republice také prozatím pouze omezeně.

VODA - Energie vody (hydroenergie) je nejvýznamnější obnovitelný zdroj energie, a zároveň jediný zdroj, který je ekonomický konkurenční fosilním palivům a nukleární energii. Energii z vody je možno získat využitím jejího proudění (energie pohybová, kinetická) a jejího tlaku (energie potenciální, tlaková), nebo také obou těchto energií současně. Podle způsobu využití potom rozlišujeme i používané typy vodních strojů. Kinetická energie je ve vodních tocích dána rychlostí proudění, kdy je rychlost závislá na spádu toku. Dříve se využívala vodními koly, dnes turbínami. Energie potenciální vzniká v důsledku gravitace a závisí na výškovém rozdílu hladin. Využívá se pomocí různých typů turbín (např. vrtulových) a vhodných čerpadel v turbínovém provozu. Hydroenergie má však svá omezení. Tuto energii nelze využívat všude vzhledem k její závislosti na množství rychlé tekoucí vody. Dostatek vody je třeba zajistit během celého roku, protože elektrický proud nelze levně uskladňovat. Kvůli oscilaci (kolísání) výšky vody jsou budovány hráze nebo vodní akumulační nádrže. Potřebná investiční náročnost pak značně působí na cenu takto získávané energie.

SLUNCE - základními prostředky pro využívání solární energie jsou solární kolektory pro přípravu horké vody a zahřívání v místnostech a fotovoltaické panely pro přímou změnu sluneční energie na elektrickou energii. Dalším způsobem využití solární energie je její usměrňování ve velkých energetických továrních zařízeních.

solární kolektory - solární kolektory mění sluneční energii do tepelné energie vody (nebo některé jiné tekutiny). Systémy pro zahřívání vody mohou být otevřené, tj. systémy, ve kterých voda, kterou zahříváme, přechází přímo skrz kolektor na střeše, nebo systémy zavřené, ve kterých jsou kolektory vyplněny nemrznoucí tekutinou (např. anti-freeze). Zavřené systémy se mohou používat kdekoli, a to dokonce i při teplotách okolo nuly stupňů. Během slunečně příznivého dne může být voda zahřívaná jenom v kolektorech.  Pokud však počasí není hezké, kolektory pomáhají pouze v zahřívání vody a tím zmenšují spotřebu elektrického proudu. Solární kolektory jsou velmi užitečné také pro zahřívání vody bazénu. V takovém případě je teplota vody nízká a je jednoduší zachovávat teplotu pomoci otevřených systémů. Tímto způsobem se zachovává teplota bazénu několika týdnu déle než bez solárního ohřevu. Existuji i kolektory které přímo zahřívají vzduch, na který přenášejí velkou část energie.

fotovoltaické panely – fotovoltaické panely jsou polovodičové prvky které přímo mění energii slunečního záření do elektrické energie. Účinnost je od 10% pro levnější provedení s amorfním siliciumem, až do 25% pro dražší provedení. Prozatím jsou tyto systémy ještě stále ekonomický nerentabilní. Fotovoltaické panely se mohou využívat jako samostatné nebo jako sekundární zdroje energie. Jako samostatný zdroj se používají např. na satelitech, dopravních značkách, kalkulačkách a vzdálených objektech, které vyžaduji dlouhotrvající zdroj energie. Jako sekundární zdroje energie je možné fotovoltaické panely spojit např. s elektrickou sítí.

usměrňování sluneční energie - usměrňování sluneční energie je využíváno pro pohon velkých generátorů nebo tepelných pohonů. systémy fungují na bázi soustředění energie pomocí mnoha čoček nebo častěji pomocí zrcadel složených do talíře nebo konfigurací do věže.

BIOMASA - pod pojmem biomasa se rozumí kusové dřevo, dřevní odpad jako je kůra, štěpka, piliny nebo sláma, ale také suché části rostlin pěstovaných k účelu spalování (topol, osika, vrba, šťovík, topinambur, konopí, sloní tráva apod.). Pro účely vytápění v bytových domech přichází v úvahu prakticky jen kusové dřevo, brikety nebo pelety lisované z dřevního odpadu. Základní výhodou biomasy je minimální negativními účinek na životní prostředí (při správném způsobu spalování). Z technického hlediska je hlavní výhodou zejména malý obsah popela (např. oproti hnědému uhlí). Tato vlastnost biomasy umožňuje snazší konstrukci topidel, lepší regulaci a možnost automatizace procesu spalování. Biomasa je tvořena převážně celulózou, výhřevnost většiny biomasy je v suchém stavu kolem 18 MJ/kg. Biomasa obsahující pryskyřice či oleje má výhřevnost o něco větší. Výhřevnost je silně ovlivněna obsahem vody. Právě z tohoto důvodu se např. u dřeva doporučuje skladovat jej 2 roky pod přístřeškem, aby bylo pro vytápění dostatečně vyschlé. Naopak velký obsah vlhkosti je problémem např. u dřevní štěpky, proto se v malých zařízeních prakticky nepoužívá. Dokonale vysušené jsou naopak lisované dřevěné brikety nebo pelety. Jejich nevýhodou je ovšem vyšší cena.