Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber yang tidak habis atau sumber yang memiliki kapasitas regenerasi. Energi terbarukan yang penting antara lain: energi surya fotovoltaik, energi surya termal, tenaga angin, energi laut, energi panas bumi, dan biofuel.

Energi tidak terbarukan atau konvensional adalah energi yang berasal dari sumber terbatas yang ditemukan di alam dan umumnya menyebabkan dampak lingkungan yang besar. Yang paling umum adalah bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, dan gas alam. Selain itu, ada juga energi nuklir yang diperoleh dari fisi dan fusi nuklir.

Pembangkit listrik diperlukan untuk menghasilkan listrik dari sumber energi primer ini. Beberapa contoh adalah pembangkit listrik tenaga batu bara, pembangkit listrik siklus gabungan, pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga surya termal, pembangkit listrik tenaga surya fotovoltaik, pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik tenaga angin, dll.

Saat ini, energi tidak terbarukan semakin menjadi barang langka yang, bersama dengan pemanasan global, menjadikan konsep efisiensi energi semakin penting. Solusi teknologi yang semakin canggih sedang dipelajari untuk memperoleh efisiensi maksimum dalam pembangkit listrik, sistem tenaga listrik untuk mentransmisikannya, serta pengendalian dan pengelolaan konsumsi energi. Teknologi dan efisiensi energi berjalan seiring. Salah satu contohnya adalah semakin berkembangnya jaringan pintar (smart grids). Jaringan ini mencakup mulai dari pembangkit listrik dengan energi terbarukan dan sistem transmisi serta distribusi tenaga listrik hingga pengelolaan konsumsi energi melalui sistem pengukuran pintar, seperti meter pintar.