W elektrowniach maretermicznych energię elektryczną wytwarza się dzięki wykorzystaniu różnić temperatur wód powierzchniowych oraz wód głębinowych morza. Stosuje się do tego freon, amoniak lub propan, który ogrzewany ciepłem wód powierzchniowych paruje, dzięki czemu napędza turbiny. Następnie w specjalnych kotłach para zostaje skroplona chłodem zimnych wód głębinowych, które są wypompowywane z głębokości od 300 do 500 metrów. Po skropleniu freon, amoniak lub propan zostaje ponownie ogrzany i cały proces się powtarza.
Elektrownie maretermiczne znajdują się m.in. na Hawajach, w Japonii oraz w Indonezji.