Selon le Natural Resources Defense Council, l'énergie renouvelable provient soit de sources qui ne peuvent pas être épuisées, soit de sources qui peuvent se reconstituer à l'échelle humaine. La première catégorie comprend l'éolien, le solaire, la géothermie et l'énergie hydroélectrique, et un exemple de cette dernière est le biocarburant.
L'énergie solaire peut provenir de la génération photoélectrique directe à l'aide de panneaux de silicium, ou elle peut provenir de l'exploitation de la chaleur du soleil pour faire bouillir de l'eau et faire fonctionner une turbine électrique. L'énergie éolienne utilise la force du vent pour faire tourner une hélice reliée à une turbine, générant de l'électricité à partir du mouvement. Les systèmes hydroélectriques utilisent des hélices immergées qui tournent lorsque l'eau les traverse, entraînant une turbine. Les systèmes géothermiques utilisent la chaleur de la Terre pour faire bouillir de l'eau, créant de la vapeur pour faire fonctionner une turbine électrique. L'énergie solaire et géothermique peut également être utilisée pour le chauffage, que ce soit par le biais d'une conception de bâtiment passive ou de systèmes qui captent et stockent activement la chaleur.
Les biocarburants peuvent être à base d'alcool, ce qui signifie qu'ils sont créés par fermentation de matières végétales, ou qu'ils peuvent provenir d'huiles végétales et animales recyclées. Aux États-Unis, l'éthanol ajouté au gaz automobile est un exemple de biocarburant fermenté, tandis que le biodiesel provient de matériaux recyclés. Dans les deux cas, ils sont beaucoup plus faciles à reconstituer que les combustibles fossiles, qui nécessitent des millions d'années de chaleur et de pression pour convertir les matières en décomposition en pétrole.
