L’energia rinnovabile proviene da sorgenti non esauribili: con il termine “fonti rinnovabili” si considerano le fonti energetiche con tempi di ripristino sufficientemente contenuti da prevedere una reintegrazione compatibile con la domanda.
Il quadro di riferimento per le politiche di potenziamento di queste fonti di energia è definito a livello nazionale dal Decreto Legislativo 387 del 29 dicembre 2003 (decreto di recepimento della Direttiva Europea 2001/77/ CE, relativa alla promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell’elettricità).
Tale decreto definisce come fonti energetiche rinnovabili: l’energia solare, l’energia eolica, l’energia idraulica, le biomasse, le risorse geotermiche e il biogas (gas di discarica e i gas residuati dai processi di depurazione).

Energia solare L’energia ricavata dal sole può essere di due tipi: elettrica (impianti fotovoltaici) e termica (impianti fototermici o eliotermici). La tecnologia fotovoltaica converte direttamente l'irradiazione solare in energia elettrica. I pannelli sono composti da unità di base, le celle fotovoltaiche, che praticamente si comportano come delle minuscole batterie in seguito all’irraggiamento solare. Questa tecnologia sta vedendo notevoli progressi grazie alla ricerca di nuovi e più efficienti modi di sfruttare l’irraggiamento solare, come ad esempio il “solar tracking” (inseguimento solare) ed il solare a concentrazione. Gli impianti fototermici utilizzano la radiazione solare per riscaldare acqua, per usi sanitari e per il riscaldamento degli ambienti, attraverso un collettore (pannello) solare. La tecnologia è matura ed affidabile, con impianti che hanno una vita media di 25 anni, e tempi di ritorno dell'investimento che possono essere molto brevi.

Energia eolica Gli impianti eolici sfruttano l'energia del vento per produrre elettricità. Sono costituiti da aerogeneratori che trasformano l'energia cinetica del vento in energia meccanica e infine quest’ultima in energia elettrica. Possono essere realizzati impianti eolici di varie dimensioni organizzati in "parchi", con aerogeneratori di altezza e potenza differente. Esistono impianti eolici di piccola taglia (10-20 metri di altezza), in grado di servire utenze diffuse (aziende agricole, imprese artigianali, utenze domestiche, ecc). In questo caso si parla di “minieolico”.

L’energia idraulica Gli impianti idroelettrici trasformano l’energia cinetica dell’acqua in energia elettrica tramite turbine idrauliche collegate a generatori. Le centrali possono sfruttare il corso di un fiume ed i suoi dislivelli naturali (centrali ad acqua fluente) oppure dei bacini artificiali appositamente creati con dighe (centrali a bacino).

Le biomasse La biomassa utilizzabile ai fini energetici consiste in tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili o trasformati in combustibili liquidi o gassosi, negli impianti di conversione, per un più comodo e vasto utilizzo. Anche in questo caso è possibile produrre direttamente energia termica (combustione) ad uso riscaldamento oppure energia elettrica tramite cogenerazione.

Le risorse geotermiche L'energia geotermica è una forma di energia che utilizza le sorgenti di calore, che provengono dalle zone più interne della Terra, nel sottosuolo. Esistono anche tecnologie (le pompe di calore a sonda geotermica) in grado di sfruttare l’energia latente del suolo, in questo caso si parla di geotermia a bassa temperatura. Queste pompe sono dei sistemi elettrici di riscaldamento (e anche raffrescamento) che traggono vantaggio dalla temperatura relativamente costante del suolo durante tutto l'arco dell'anno e possono essere applicati ad una vasta gamma di costruzioni, in qualsiasi luogo del mondo, abitazioni residenziali, villette, edifici commerciali, scuole, piscine, serre e capannoni, hotel e uffici.

Il biogas In Italia la produzione di biogas è una pratica relativamente diffusa. È possibile ricavare questo combustibile da diverse fonti organiche, tra le quali: RSU stoccati in discariche controllate, fanghi di depurazione, deiezioni animali e residui industriali. Il combustibile (il cui contenuto di metano è variabile tra il 40 e il 70%), ottenuto tramite processi di digestione anaerobica, è utilizzabile nella produzione di energia elettrica, termica e cogenerazione.