Обновљиви извори енергије су на првом месту извори енергије којих су све присутни, има их у изобиљу и могу се обновити без утицаја човека. Генерално гледано то су извори који се допуњују већом брзином него што се троше и има их у свуда око нас на као што су: водотоци, биомаса,ветар, сунце, биогас, депонијски гас, гас из постројења за пречишћавање отпадних вода и извори геотермалне енергије.. Кроз историју човечанства бројни су примери употребе ова четири изора енергије. Најпре се користила енергија сунца. Стари Египћани су први људи за које се зна да су користили соларну енергију у великим размерама за грејање својих домова. Они су градили своје стамбене објекте тако да чувају сунчеву топлоту у зидовима зграда током дана, а та енергија би се затим ослобађала након што сунце зађе. На тај начин су успевали да регулишу температуру у кући током хладних пустињских ноћи. Сунчева енергија се користила и за загревање воде а затим и као и за паљење ватре.
Још пре почетка нове ере људи су хидроенергију користили за млевење жита. Први записи о воденицама потичу из I века пре н.е. од стране Антипате из Солуна. Воденице су биле уобичајен призор у Европи до почетка индустријске револуције, а у Србији су биле честе све до краја 60-тих прошлог века. Примена хидро енергије је била посебно распрострањена Римском царству почетком нове ере. Већ у 3 веку нове ере стари римљани су користили хидроенергију за сечење мермера (Пилана Хијераполис , у Малој Азији), а након тога се хидроенергија користила и за обраду дрвета. Енергија ветра се још од Феничана користи за погон бродова, а поморски саобраћај је све до индустријске револуције био незамислив без „доброг“ ветра. Ветар се, као и вода, дуго користио и за млевење жита у за то посебно направљеним ветрењачама a које су у 18 веку красиле Војводину.
Енергија биомасе је у многоме зависна од осталих извора енергије и представља извор кога нема у изобиљу али се ипак сматра обновљивим извором енергије између осталог и због свог утицаја на природну средину. Производња топлотне или електричне енергије коришћењем ових извора назива се зелена енергија.
Фосилна горива – угаљ, нафта и природни гас – су, с друге стране, необновљиви ресурси за које су потребне стотине милиона година да се формирају. Да би из фосилних горива добили електричну или механичку енергију неопходно је извршити њихово сагоревање. Тим сагоревањем се испуштају штетне емисије гасова стаклене баште. Ефекат стаклене баште планете Земље се ствара на сличан начин као у пластеницима и стакленицима када зраци видљивог и ултраљубичастог дела спектра продиру кроз стакло и загревају тло испод стакла, тло тада емитује инфрацрвено зрачење које не може да прође кроз стакло, и оно остаје унутра и самим тим тло постаје све топлије. Емисијом гасова у атмосферу, услед сагоревања фосилних горива, угљен-диоксид и други штетни гасови формирају омотач око Земље који омогућава топлоти да продре на површину, али не и да се врати у свемир. На овај начин површина Земље постаје све топлија, а температуре су сваке године све више.
Производња обновљиве енергије ствара далеко ниже емисије од сагоревања фосилних горива. Прелазак са фосилних горива, која тренутно чине највећи део емисија, на обновљиву енергију је кључна за решавање климатске кризе.
Обновљиви извори енергије су сада јефтинији у већини земаља и стварају три пута више радних места од фосилних горива.
Када чујете термин „алтернативна енергија“, то се обично односи и на обновљиве изворе енергије. То значи изворе енергије који су алтернатива најчешће коришћеним неодрживим изворима – попут угља.