Tego rodzaju obiekty działają na takiej zasadzie, że do produkcji energii wykorzystują różnicę temperatur wód na powierzchni akwenu, czyli mocno nagrzanych warstw i niższych, zdecydowanie zimnych. Jakkolwiek różnica nie jest zbyt okazała, co wpływa na mniejszą wydajność takich elektrowni, to ich zaletę stanowi fakt, że mogą działać bez przerwy i przez cały czas zapewniać mniej więcej stałą ilość energii (czego nie można zagwarantować w przypadku elektrowni wiatrowych, czy wykorzystujących pływy morskie).

Jakkolwiek technologia, o której mowa, zwana OTEC (ang. Ocean Thermal Energy Conversion) została opracowana już w latach 70., do tej pory nie powstał obiekt na stałe działający w wodach oceanicznych. Technologia OTEC jest szczególnie wydajna w klimacie tropikalnym, ponieważ właśnie tam powierzchniowe warstwy wody są najcieplejsze, a większa różnica temperatur, daje większą wydajność energetyczną.

Zakłada się, że ten próbny projekt, realizowany dla marynarki amerykańskiej na Hawajach, zostanie zakończony za dwa lub trzy lata. Elektrownia ma generować stałą moc na poziomie 10 MW. Jeśli eksperyment się powiedzie, rozpocznie się budowa zdecydowanie większych obiektów, mogących produkować nawet 100 MW mocy.