Alternativni energetski izvori obuhvaćaju tehnološka rješenja koja nisu standardna, koja nisu još posve razvijena, zasnovana su na pretpostavkama, grubim analizama, početnim istraživanjima te su razvijena samo pokusna postrojenja za ispitivanje mogućnosti primjene tehnologije. Prije 20-30 godina Sunčeva energija je smatrana alternativnim energetskim izvorom i u to vrijeme je bila velika nepoznanica, dok su danas razvijeni i primjenjuju se mnogobrojni sustavi koji crpe direktnu i akumuliranu Sunčevu energiju. Primjeri direktnih tranformacijskih tehnologija su toplinski i fotonaponski sunčani pretvornici, dok razne izvedbe dizalica topline obuhvaćaju tehnologiju crpljenja i transporta akumulirane Sunčeve energije u zraku, vodi ili u tlu. Veliku ekspanziju primjene imaju vjetroturbine za koje se smatra da će u budućnosti imati veliki udio u ukupnoj elektroenergetskoj bilanci, a kao energetski izvor koriste energiju vjetra koja je opet posljedica akumulirane energije Sunca. Tehnološka rješenja energetskih transformacija se neprestano razvijaju i veliko je područje za daljnja istraživanja, nove primjene te energetske inovacije. Danas pod pojmom alternativnih energetskih izvora smatramo transformacijske sustave koji pomalo graniče sa znanstvenom fantastikom iz današnjeg pogleda na stanje tehnološkog razvoja. Pa kada koristimo pojam alternativno moramo imati na umu da on predstavlja jednu novu skupinu tehnoloških rješenja koja još nisu posve definirana.