เทคโนโลยีพลังงานคลื่นใช้การขึ้นและลงของยอดคลื่นบนพื้นผิวที่เกิดจากแรงคลื่นจากมหาสมุทรเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าไม่ว่าจะเป็นการไหลโดยตรงของน้ำหรือผ่านผลของแรงดันที่น้ำสามารถมีต่อกระแสอากาศบนพื้นผิว ในขณะที่เทคโนโลยีคลื่นพลังงานให้คำมั่นสัญญาว่าจะเป็นพลังงานฟรีและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์ เทคโนโลยียังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาซึ่งมีการทดสอบต้นแบบซึ่งในที่สุดจะสามารถขยายขนาดเพื่อให้พลังงานจำนวนมากสำหรับเมืองชายฝั่ง
ตัวอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีพลังงานคลื่นโดยใช้พลังงานลมได้รับการพัฒนาในออสเตรเลียและกำลังทำการทดสอบนอกชายฝั่งฮาวายในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 2008 คลื่นที่มาถึงเข้าสู่ห้องที่บังคับให้อากาศเข้าและออกจากท่อกลางซึ่งใช้ในการ ขับกังหัน กังหันถูกออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนการหมุนในการตอบสนองต่อคลื่นที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อพวกเขาเปลี่ยนการไหลของอากาศเพื่อที่จะหมุนอย่างต่อเนื่อง กระบวนการทำให้เกิดเสียงดังมากซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสียที่สำคัญ
อีกวิธีหนึ่งใช้ท่อ pelamis ขนาดใหญ่ลอยเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งลอยขึ้นและลงบนพื้นผิวเมื่อคลื่นเคลื่อนผ่านใต้ สิ่งนี้จะย้ายคันโยกที่ติดจากแต่ละหลอดไปยังปั๊มไฮดรอลิกที่ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การออกแบบไฮดรอลิกที่คล้ายกันใช้อุปกรณ์ที่ตั้งอยู่บนพื้นทะเลติดกับหน่วยลอยที่เคลื่อนที่เหมือนลูกสูบเมื่อคลื่นลอยขึ้นลงเพื่อสูบน้ำทะเลผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เทคโนโลยีพลังงานคลื่นเปลือกหอยยังใช้การสูบน้ำของคลื่นเพื่อเปิดและปิดแผงไฮดรอลิกที่ปั๊มของเหลวไปยังสถานีฝั่งซึ่งใช้แรงดันอีกครั้งเพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 2550 โครงการพลังงานคลื่นทดลองนอกชายฝั่งโอเรกอนมีวันที่แล้วเสร็จระหว่าง 5 ถึง 10 ปีและคาดว่าจะผลิตพลังงานเพียงพอที่ความสามารถสูงสุดในการจัดหา 60,000 ครัวเรือน อุปกรณ์ดังกล่าวใช้ทุ่นจับคลื่นที่วางในมหาสมุทรแปซิฟิกและเสริมการทดลองที่คล้ายคลึงกันโดยรัฐวอชิงตันฮาวายและนิวเจอร์ซีย์ กำลังทำการทดสอบในขณะเดียวกันก็พยายามประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมของระบบในขณะที่ใช้งานอยู่
ในขณะที่โปรแกรมของสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่เป็นการทดลองยุโรปเป็นผู้นำในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานคลื่น เทคโนโลยีพลังงานคลื่นได้รับการศึกษามานานกว่า 25 ปีโดยมีการสนับสนุนและความสำเร็จในระดับที่แตกต่างกันไปทั่วทั้งภาคยุโรป ปัญหาเกี่ยวกับการปรับขนาดของระบบพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงจนถึงระดับปฏิบัติรวมถึงความไม่สม่ำเสมอของขนาดและทิศทางของคลื่นความสามารถเชิงโครงสร้างในการจัดการรูปแบบสภาพอากาศมหาสมุทรที่รุนแรงและการจับคู่การออกแบบอุปกรณ์เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการเคลื่อนไหวช้า
ความสามารถในการควบคุมพลังงานจากคลื่นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของแอมพลิจูดหรือช่วงเวลาระหว่างยอดและขนาด สิ่งนี้ทำให้คลื่นที่เกิดขึ้นในละติจูดที่ละติจูด 30 °และ 60 °ละติจูดเหนือและใต้ทั่วโลกมีพลังมากที่สุด ประเทศในยุโรปที่มีศักยภาพสูงสุดในการเจาะเข้าสู่แหล่งพลังงานนี้คือไอซ์แลนด์สหราชอาณาจักรและไอร์แลนด์รวมถึงสเปนตอนเหนือและนอร์เวย์ตอนใต้
การคาดการณ์คือปริมาณพลังงานทั้งหมดของมหาสมุทรที่มีตามแนวชายฝั่งยุโรปอยู่ที่ขนาด 320 กิกะวัตต์ แนวชายฝั่งของสหราชอาณาจักรคาดว่าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 67 กิกะวัตต์จากเทคโนโลยีพลังงานคลื่น จากการเปรียบเทียบสหราชอาณาจักรในปี 2008 มีความสามารถในการผลิตพลังงานไฟฟ้า 76 gigawatts ของพลังงานจากน้ำมันก๊าซและแหล่งพลังงานหมุนเวียน
ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมจากการวางเครื่องกำเนิดพลังงานคลื่นมุ่งเน้นไปที่ห้าพื้นที่กว้าง ๆ ผลของอุปกรณ์พลังงานคลื่นหลายต่อการเปลี่ยนแปลงตามแนวชายฝั่งหรือแนวชายฝั่งและระบบนิเวศหน้าดินที่ด้านล่างของบริเวณน้ำตื้นกำลังอยู่ระหว่างการศึกษา การวิจัยเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เทคโนโลยีพลังงานคลื่นสร้างและมีต่อแหล่งที่อยู่อาศัยของปลาและรูปแบบการย้ายถิ่นก็อยู่ภายใต้การตรวจสอบ ผลกระทบโดยรวมที่มีต่อวงจรชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกทะเล
ข้อกังวลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟาร์มพลังงานคลื่นตามแนวชายฝั่งนั้นเกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อกิจกรรมสันทนาการมลภาวะทางเสียงและอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับการเดินเรือ แม้จะมีข้อเสียดังกล่าวในปี 2008 เป็นต้นมาต้นแบบโลกกำลังผลิตพลังงานสองเมกะวัตต์ การผลิตทั่วโลกที่คาดการณ์ไว้มีประมาณ 2,000 กิกะวัตต์ต่อปีหรือ 10% ของการใช้พลังงานไฟฟ้าทั้งหมดของโลกในปี 2008 เพื่อให้บรรลุถึงระดับการผลิตดังกล่าวจริงค่าใช้จ่ายในการลงทุนมีมูลค่าประมาณ 820,000,000,000 ยูโร (1,173,830,000,000 ดอลลาร์สหรัฐ)
