De energikällor som det talas mest om i våra dagar är kärnkraft, vindkraft och fossila bränslen som olja och kol. De flesta känner nog till begreppet alternativa energikällor, men alla vet inte hur många olika energislag som ingår i detta begrepp. Här ryms energikällor som biomassa och solkraft, men även en värmepump, som utvinner energi i form av värme från utomhusluften, vattnet i en sjö eller från ett borrhål ner i berggrunden, kan sägas vara en alternativ energikälla.
Det som kännetecknar de alternativa energikällorna är två saker. För det första är de alla förnybara, då de använder sig av outtömbara naturresurser som solen, vinden eller vattnets rörelseenergi i floder och liknande. För det andra släpper de ut mindre koldioxid än förbränning av fossila bränslen, eller ingen koldioxid alls. Alternativa energikällor är heller inte förbundna med samma risker som kärnkraft, olja och andra icke-alternativa energiformer.
Biobränslen produceras av levande organismer, och är koldioxidneutrala i ett långt perspektiv, uppemot 100 år, eftersom de bildar koldioxid vid förbränning som sedan binds av ny biomassa. Detta skiljer biomassa från fossila bränslen, som istället tillför nytt kol till atmosfären. Utvinning av biobränslen i form av t.ex. energiskog skadar inte heller naturen på samma sätt som oljeutvinning, kolbrytning och annan utvinning av fossila bränslen.
Utvinning av energi från solen, vinden och vågorna är än så länge inte särskilt utbyggd. Den alternativa energikälla som är mest utbyggd än så länge är vattenkraften, i form av stora dammar. Dessa dammar är kontroversiella, framför allt i länder som Kina och Indien där stora befolkningsgrupper tvingas flytta för att ge plats åt dem.