海洋中除了有潮水的涨落和波浪的上下起伏之外，有一部分海水经常朝着一定方向流动，形成海流。通常潮流具有的水道较浅且具有往复流特点，而海流水道较深且朝一个方向流动。

海流能发电装置包括漂浮载体、锚泊系统、水轮发电机组、电能变换与控制系统等五部分。海流能获取有水平轴和立轴水轮机技术。水平轴式可以借鉴已有的风能机翼型设计思路，技术相对成熟，能量转化效率比较高，但结构复杂，对海水的流向和密封防腐要求高。立轴水轮机结构简单，对海水的流向和密封防腐要求不高，但能量转化效率较低，还是以水平轴形式为主。

海流能发电装置工作原理与风力机发电方式相似，叶轮在流体的驱动下旋转，再通过机械传动结构或液压蓄能结构将动能传输给发电机发电。发电机通过整流器及充放电控制器为蓄能电池充电，同时为与蓄电池并联的直流负载供电，另外也可通过逆变器为交流负载提供电源。根据叶轮是否可变速运行及桨叶节距角是否可调节，机组的工作原理有所不同。所谓变速运行是指在主动控制的作用下，使得叶轮转速与水流流速成一定比例的运行方式，这种方式下，叶轮能够最大程度地捕获能量。在定速定桨距的海流能发电机组结构中，叶片是固接在轮毅上面，在机组下水后叶片角度不能调节，而叶轮的转速是在负载反力矩与水流驱动力矩作用下，不断地进行动态变化，叶轮的转速是不可控的。对于双向流的工作环境来说，由于叶片迎流面要始终面向水流的来流方向，所以需要对叶轮方向进行调整。常用的方法有两种，即变桨距机构和对水机构。变桨距机构常用在仅存在正反两个水流方向的场合，其原理是通过使叶片回转180°来使叶片的迎水面处于来流的方向，此时机舱不用进行回转，但由于叶轮会出现反转的情况，所以发电机需要选用双向发电机。如果采用对水机构，叶片的节距角是固定不变的，而叶轮及机舱等要随着水流方向的变化进行调节。