太阳每年辐射到地球表面的能量相当于人类年需要能量总和的5000倍。太阳热收集器在全世界从热水到发电得到了广泛应用。以能源消费世界头号大国的美国来说，它每年可获得的入射太阳能是实际能源消费量的10倍多。随着太阳能技术的不断改进，预计它的成本会越来越低，比经济上可以承受的水平甚至还低，这将促使美国改变现有的能源结构。为此，美国科学家预测，太阳能在2030年可提供相当于50％左右的美国目前的能源消费量。简单地说，除去能量转换成本，太阳能——阳光，是一种不花钱的能源，因此对于广大的发展中国家来说，这是一种最廉价的电源。进一步说，太阳能取之不尽，除了地球上一些极端地区，阳光普照是没有问题的，这就避免了矿物燃料分布不均和分配不均的矛盾，大多数国家可以因此而免遭世界石油市场破坏性油价波动的影响。
风能实际上是太阳能的另一种形式。地球上近地层风能总储量约1.3×1012千瓦，估计全球风力资源潜力可达65万亿千瓦小时／年。风力发电是从地球大气太阳温差获得能量的。风力发电的成本稳步下降也使得这一能源越来越受到欢迎。
美国的加利福尼亚是风力发电较为成功的例子。该地区风力发电约占全世界风力发电的80％。加利福尼亚的经验得到了推广。世界上排名第二的风能生产大国是丹麦。
风能资源分布极广使得风力发电具有巨大的潜力。北欧、北非、南美洲南部、美国西部平原和热带信风带附近均已发现了风力发电最有发展前途的地区。这些风能如果得到很好利用的话，它完全可以为许多国家提供20％甚或更多的电力。发达国家规划在2000年风力发电量增加到总发电量的5％~10％。实际上，一些国家已经加快了利用风能的步伐。