海洋溫差能形成原因是太陽能。海洋溫差能也叫海洋熱能，海洋中上層水溫的差異蘊藏著一定的能量，被稱為海水溫差能。到達水面的太陽輻射能大約有60%透射到1米的水深處。有18%能夠到達海面以下10米深度，少量的太陽輻射能甚至透射到水下100米以下的深度。海水溫度隨水深而變化，一般深海區大約可以分為三層，第一層是海面到深度約60米左右的地方，稱作表層，該層海水一方面吸收著太陽的輻射能，一方面受到風浪的影響，使海水互相混合，這一層海水溫度變化比較小。水溫大約在26到27攝氏度，第二層從水深60米至130米，海水溫度隨著深度加深急劇遞減，溫度變化比較大成為變溫層。第三層深度在300米以上，這層海水由於受到從極地流來的冷水的影響，溫度降低到4攝氏度左右。表層海水和深層海水之間存在著20攝氏度以上的溫差，是巨大的能量來源。

理論上相反只能減小晝夜溫差，因為在白天它把照射到地面上的太陽能轉變為電能的形式儲存起來。而地表吸收不到太Sunny地面溫度會下降。