太陽電池によって太陽光のエネルギーを直接に電力に変換する発電方式をいう。 太陽電池は、一定の物質に光が照射されると伝導電子が増加する現象（光電効果）を利用して電力を得る装置で、光エネルギーを電力に変換する過程で熱や運動エネルギーの媒介を必要としない。 そのため、太陽光発電は、発電時に廃棄物、CO2等の発生がない他、小規模に分散的に運用可能、設置条件の制約が少ない、などの特徴がある。 一方、他の発電方式に比べて高コスト、発電量の変動が大きい（夜間や雨天時は発電できない）、スケールメリットが効かないなどの短所がある。 そこで、太陽光発電と他の発電とを組み合わせて、発電、消費、売電、買電を適切に制御するシステム（太陽光発電システム）が開発・運用されている。

電気化学反応によって発電する装置であるが、特に、水素と酸素を化学反応させ、このとき発生する電気エネルギーを取り出すものをいう。 乾電池等と違って、原料として水素と酸素を供給しなければならないが、供給が続く限り発電が持続する。 二酸化炭素が発生しない、エネルギー変換において熱が介在しない（効率を高くできる）、比較的小規模な装置で発電できるなどの特徴があるとされる。また、発電に伴って熱が発生することから、併せてそれを利用することができる。 燃料電池において化学反応を媒介する役割を果たす物質を「電解質」というが、電解質の違いによって燃料電池にはいくつかのタイプがある。 主なものは、次の通りである（分類は、日本ガス協会資料による）。 1．固体高分子形：イオン交換膜を用い、常温～90度で作動する 2．リン酸形：リン酸を用い、150～200度で作動する 3．溶融炭酸塩形：溶融した炭酸塩を用い、600～700度で作動する 4．固体酸化物形：イオン伝導性セラミックス（安定化ジルコニア）を用い、750～1,000度で作動する 従って、用途に応じて、これらのタイプを選択することができる。 燃料電池は、住宅の電力源の一つとしても活用できると考えられている。

電気モーターを動力源とする自動車。電池を車載する方式（電池式）と走行中に電力を外部から供給する方式（架線式）に二分できる。 また、車載する電池への充電は外部から行なうのが一般的であるが、発電装置（太陽電池、燃料電池など）を車載する方式もある。 ハイブリッドカーは、電気モーターと内燃機関を組み合わせて動力源とする自動車である。 電気自動車は、内燃機関を動力源とする自動車に比べて、エネルギー効率が高い、アイドリングなどの無駄なエネルギー消費がない、一般家庭で充電が可能でガスステーションなどが不要、などの特徴がある。 一方、充電に時間が掛かる、航続距離が短い（特に重量が大きい場合に）などの短所がある。 なお、電気自動車を利用する場合には、住宅で発電した電気を家庭用蓄電池に蓄電した上で充電するなど、自動車を住宅のエネルギー管理の一環に組み込むことができる。