Laut
Tenaga pasang surut menggunakan generator untuk menghasilkan listrik dari pasang laut, terkadang dengan menggunakan bendungan untuk menyimpan dan kemudian mengeluarkan air laut. Pembangkit Listrik Tenaga Pasang Surut Rance dengan panjang satu kilometer di dekat St Malo, Bretagne, dibuka pada tahun 1967; pembangkit listrik tersebut menghasilkan sekitar 0.5 GW, tetapi tidak banyak yang mencoba mengikuti langkah membangun pembangkit listrik semacam ini.
Energi ombak yang besar dan seringkali berubah-ubah menjadikan tenaga ini sebagai tenaga dengan kemampuan merusak yang dahsyat, sehingga mesin ombak yang murah dan dapat diandalkan sulit untuk dikembangkan. Pembangkit listrik tenaga ombak dengan kapasitas 2 MW yang disebut "Osprey" dibangun di Skotlandia Utara pada tahun 1995, sekitar 300 meter di lepas pantai. Mesin tersebut
kemudian rusak akibat ombak, dan lalu hancur akibat badai. Sementara itu, energi arus samudra dapat memenuhi kebutuhan energi daerah yang dekat dengan laut. Pada dasarnya, energi tersebut dapat dimanfaatkan dengan menggunakan turbin; sistem turbin di dasar laut juga dapat dibuat, tetapi terbatas di kedalaman sekitar 40 m.
Energi angin lepas pantai diperoleh dari pergerakan turbin angin yang ditempatkan di laut; pembangkit listrik semacam ini memiliki keunggulan, karena kecepatan angin di laut lebih tinggi daripada di daratan, walaupun ladang angin sebenarnya membutuhkan biaya yang lebih besar untuk dibangun di lepas pantai. Ladang angin lepas pantai pertama didirikan di Denmark pada tahun 1991, dan kapasitas kincir angin di lepas pantai Eropa mencapai 3 GW pada 2010.
Pembangkit listrik seringkali terletak di pesisir atau di samping muara agar laut dapat dimanfaatkan sebagai pembuang panas. Pembuang panas yang lebih dingin akan membuat pembangkit listrik menjadi lebih efisien, yang sangat penting untuk pembangkit listrik yang mahal seperti pembangkit listrik tenaga nuklir.
Di dasar laut terdapat banyak cadangan mineral yang dapat dieksploitasi dengan melakukan pengerukan. Keunggulan pengerukan bila dibandingkan dengan penambangan di daratan adalah peralatannya yang dapat dibuat di galangan kapal khusus serta biaya infrastruktur yang lebih rendah. Namun, terdapat pula beberapa kerugian, yaitu masalah yang dipicu oleh ombak dan pasang laut, risiko akumulasi lanau akibat
penggalian, serta bahan buangan dari kegiatan penambangan yang dapat terbawa oleh air. Terdapat pula risiko erosi wilayah pesisir dan kerusakan lingkungan hidup. Endapan-endapan sulfida dalam jumlah yang besar di dasar laut dapat menjadi sumber perak, emas, tembaga, timbal, seng, dan logam-logam lainnya. Endapan-endapan tersebut terbentuk ketika air yang mengalami
pemanasan secara geotermal dikeluarkan dari ventilasi hidrotermal di laut dalam. Bijih-bijihnya bermutu tinggi, tetapi terlalu mahal untuk diambil. Penambangan berskala kecil di dasar laut sedang dikembangkan di lepas pantai Papua Nugini dengan menggunakan teknik-teknik robotik, tetapi rintangannya sangat besar.
Terdapat cadangan minyak dan gas yang besar di bebatuan di bawah dasar laut. Anjungan lepas pantai dan anjungan pengeboran menyedot minyak atau gas dan menyimpannya untuk diangkut ke darat. Proses produksi minyak dan gas lepas pantai tidaklah mudah akibat lingkungan yang keras dan terpencil. Pengeboran minyak di laut memiliki dampak terhadap lingkungan. Hewan-hewan bisa salah arah akibat gelombang-gelombang seismik
yang digunakan untuk mencari cadangan minyak, dan hal ini mungkin mengakibatkan terdamparnya paus. Unsur-unsur beracun seperti raksa, timbal, dan arsenik dapat dikeluarkan selama produksi minyak. Infranstrukturnya juga bisa menyebabkan kerusakan dan minyaknya dapat mengalami kebocoran.
Metana klatrat dalam jumlah yang besar dapat ditemui di dasar laut dan di sedimen lautan pada suhu sekitar 2 °C, dan senyawa ini dianggap sebagai sumber energi potensial. Diperkirakan jumlahnya berkisar antara satu hingga lima juta kilometer kubik. Di dasar laut juga terdapat nodul mangan yang terdiri dari lapisan besi, mangan, dan hidroksida-hidroksida
lainnya di sekeliling bagian inti. Di Samudra Pasifik, nodul mangan mungkin melapisi sekitar 30% dasar laut. Mineral ini mengalami reaksi pengendapan dari air laut. Kemungkinan untuk mengambil sumber daya ini untuk memperoleh nikel sempat diselidiki pada era 1970-an, tetapi kemudian ditinggalkan karena terdapat sumber-sumber lain yang lebih mudah untuk dimanfaatkan. Di tempat-tempat yang sesuai,
berlian dikumpulkan dari dasar laut dengan menggunakan selang penghisap untuk membawa kerikil ke permukaan. Di Namibia, berlian-berlian sekarang lebih banyak dikumpulkan dari laut ketimbang melalui metode-metode konvensional di darat.
Di laut terdapat banyak sekali mineral terlarut yang berharga. Mineral yang paling penting adalah garam untuk keperluan rumah tangga dan industri, yang telah dikumpulkan dengan memanfaatkan penguapan di kolam-kolam dangkal semenjak zaman prasejarah. Bromin (yang mengalami akumulasi setelah terbawa dari daratan) dapat diambil dari Laut Merah, dan di situ kandungan bromin tercatat sebesar 55000 ppm ("parts per million" atau sepersejuta).
Desalinasi adalah teknik untuk mengeluarkan garam dari air laut untuk menghasilkan air tawar yang layak untuk diminum atau untuk irigasi. Terdapat dua metode pengolahan utama, yaitu distilasi vakum dan osmosis terbalik, tetapi kedua metode ini membutuhkan energi yang besar. Desalinasi biasanya hanya dilakukan saat air tawar dari sumber lainnya sangat terbatas atau apabila
energi berlimpah, seperti misalnya kelebihan panas yang ditimbulkan dari pembangkit listrik. Air garam yang menjadi produk sampingan mengandung bahan-bahan beracun, sehingga dikembalikan ke laut. Banyak zat yang mencemari laut akibat kegiatan manusia. Produk-produk pembakaran terbawa oleh udara dan lalu mengendap di laut setelah terjadinya presipitasi. Limbah industri, pertanian,
dan rumah tangga mengakibatkan masuknya logam berat, pestisida, PCB, disinfektan, produk pembersih, dan bahan kimia sintetik lainnya ke dalam laut. Zat-zat ini pun menumpuk di permukaan dan di sedimen laut, terutama di lumpur muara. Dampak dari limbah-limbah ini tidak diketahui secara pasti akibat banyaknya zat yang masuk dan kurangnya informasi tentang dampaknya secara biologis.
Logam-logam berat yang paling mengkhawatirkan adalah tembaga, timbal, raksa, kadmium, dan seng, yang dapat mengalami bioakumulasi pada invertebrata-invertebrata laut. Logam-logam berat ini kemudian akan mencemari rantai makanan.
Kebanyakan sampah plastik yang mengambang di lautan tidak dapat langsung terurai. Akibatnya, terdapat pulau sampah raksasa yang kebanyakan terdiri dari sampah plastik di tengah girus Pasifik dan di Samudra Atlantik. Burung-burung laut seperti albatros dan petrel dapat mengira sampah sebagai makanan, sehingga plastik pun akan mengalami akumulasi di dalam sistem pencernaan mereka.
Penyu dan paus juga telah ditemukan dengan kantong plastik dan benang pancing di dalam perut mereka. Sementara itu, mikroplastik dapat tenggelam, sehingga mengancam hewan penyaring di dasar laut.
Kebanyakan polusi minyak di laut berasal dari kota dan industri. Minyak dapat membahayakan hewan-hewan laut. Misalnya, minyak yang menutupi bulu burung-burung laut dapat mengurangi efek insulasi dan gaya apung si burung, dan minyak juga dapat tertelan dan meracuni burung ketika mereka mencoba menjilati bulu-bulunya untuk menghilangkan minyak tersebut. Mamalia laut tidak terlalu terkena dampak polusi minyak,
tetapi dapat mengalami kedinginan akibat berkurangnya efek insulasi, dan mereka juga bisa buta, dehidrasi, atau keracunan. Invertebrata-invertebrata bentik juga dapat terkontaminasi ketika minyak tenggelam, sementara ikan akan keracunan dan rantai makanan pun terganggu. Dalam jangka pendek, tumpahan minyak dapat mengurangi populasi di alam bebas dan membuat ekosistem menjadi