(afk. van Ocean Thermal Energy Conversion), energiewinningssysteem waarbij men gebruik wil maken van de temperatuurverschillen tussen oppervlaktewater en diepere lagen in tropische zeeën, of tussen oppervlaktewater en koude poollucht. Een gemakkelijk verdampende vloeistof wordt door de warmte van het oppervlaktewater in gasvorm gebracht, waarna dit gas een turbine aandrijft met daaraan gekoppeld een elektrische generator.
De koeling van het gas geschiedt door het uit de diepte van de zee afkomstige koude water, of door de koude poollucht. Het gas gaat daardoor weer in vloeistof over. In feite benut men met het OTEC-systeem op indirecte wijze de zonne-energie die het oppervlaktewater verwarmd heeft. In de vs draaien op dit moment enkele proefinstallaties, waarbij vooral gebruik wordt gemaakt van de temperatuurverschillen in bepaalde zeestromen (zoals de Golfstroom); die verschillen kunnen oplopen tot 17 °C over 1000 m diepteverschil. Het grote voordeel van een OTEC-systeem is, dat door de warmte-opslagfunctie van de bovenlaag van het water, het temperatuurverschil continu aanwezig is. Dit in tegenstelling tot andere van zonne-energie afgeleide systemen. Over milieu-aspecten van OTEC is nog niets bekend.Er zijn Ned. plannen om een proefcentrale te bouwen in de Caribische Zee, maar de problemen zijn nog groot. Verwacht wordt dat deze vorm van energieopwekking zeer kostbaar zal zijn.