Yenilenebilir enerji birçok kaynaktan elde edilebilir: hidro, güneş, rüzgar, jeotermal, biyokütle ve okyanus. Yenilenebilir enerji kaynakları elektrik üretimi, binaların ısıtma ve soğutması ile imalat sanayinde, ve de ulaşımda motorlu araç yakıtı olarak kullanılabilir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi, küresel olarak giderek artan bir biçimde hızla yaygınlaşmaktadır. Fotovoltaik güneş panellerinin maliyetleri 2009’dan bu yana %80 oranında düşmüştür ve daha da düşmeye devam etmesi beklenmektedir. Rüzgar türbinlerinin maliyetleri ise aynı dönemde %50 oranında düşmüştür. 2017 yılında, rüzgardan üretilen elektriğin ortalama küresel maliyeti kilovat-saat başına 6 ABD doları sent olmuştur. Dünyanın farklı pazarlarında, birçok güneş enerjisi projesinde ise 3 ABD doları sentine kadar verilen üretim teklifler görülmektedir. Bunun neticesinde de, yenilenebilir enerjide kaydedilen ilerlemelerin büyük kısmı, son beş yılda yaşanmaktadır, bu dönemde yapılan yeni enerji üretim santral yatırımlarının yarısından fazlası yenilenebilir enerji kaynaklarından gelmiştir.
Yenilenebilir enerji, elektrik üretimi dışındaki sektörler açısından da önemli bir potansiyele sahiptir. Gelinen noktalar arasında farklılıklar görülse de, bu sektörlerde de önemli gelişmeler yaşanmaktadır. Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemleri birçok ülkede yaygın olarak kullanılmaktadır. Jeotermal ve ısı pompaları daha kısıtılı bir düzeyde olsa da, kaynakların olduğu ve teşvik edici piyasa araçları ve enerji fiyatlandırma stratejileri aracılığıyla coğrafyalarda önceliklendirmektedir. Son yıllarda ulaşım sektöründeki biyoyakıt yatırımlarında sürdürülebilirlik kısıtlamalarına, düşük ham petrol fiyatları ve yeni biyoyakıt teknoloji yatırımlarındaki yüksek maliyet fiyatlarına bağlı olarak yatırımlar geçmiş senelere göre nispeten yavaşlamış olsa da, elektrikli araçların satış rakamları 2017 yılı sonunda 2 milyon aşmış olup 2018 senesinde 3 milyonu geçeceği tahmin edilmektedir.