Existen más de 200 ciclos termoquímicos que pueden ser utilizados para la separación del agua, alrededor de una docena de estos ciclos, tales como el ciclo de óxido de hierro, ciclo del óxido cerio (III)-óxido cerio(IV), ciclo de óxido zinc-zinc, ciclo del azufre-yodo, ciclo del cobre-cloro, ciclo híbrido del azufre están bajo investigación y en fase de prueba para producir hidrógeno y oxígeno a partir de agua y calor sin utilizar electricidad.