Zu den erneuerbaren Energiequellen zählen streng genommen nur die Sonne, die Erdwärme und die Gravitation. Um sie praktisch zu nutzen, muss man unterschiedliche Energieträger einsetzen, in denen sich diese Ur-Quellen manifestieren.

So erzeugt die Sonne sowohl Wärme als auch Licht. Beides lässt sich vielfältig nutzen, etwa für die Erwärmung von Wasser oder für die Erzeugung von Strom in Solarzellen.

Gleichzeitig sorgt die Sonne dafür, dass Pflanzen wachsen und Biomasse erzeugen. Dabei binden sie CO₂. Verbrennt oder vergärt man später diese Biomasse, wird dieses CO₂ zwar wieder freigesetzt, aber insgesamt hat sich damit die CO₂-Menge in der Atmosphäre nicht vergrößert.

Die Sonne, zusammen mit der Gravitation, ist letztlich auch die Ursache für die Entstehung von Wind  und Regen. Warme Luftschichten steigen gegen die Schwerkraft nach oben und saugen Luft von anderen Regionen nach dies erzeugt Wind. In höheren, kühleren Schichten kondensiert der Wasserdampf und fällt als Regen zu Boden. Er füllt die Stauseen und Flüsse und sorgt damit für die ständige Erneuerung der Wasserkraft.

Auch die Energie der Meereswellen und der Gezeiten beruht auf Wind und Gravitation und ist damit erneuerbar, auch wenn sie heute noch wenig genutzt wird. Eine völlig andere Art von Energie ist die Erdwärme (Geothermie), die durch radioaktive Zerfallsprozesse im Inneren der Erdkruste erzeugt wird. Streng genommen ist sie nicht unerschöpflich, wird aber noch Millionen von Jahren weiter bestehen.