滲透力、鹽度梯度力或藍色能量是從海水和河水之間的鹽濃度差異中獲得的能量。兩種實用的方法是反電滲析(RED)和壓力延遲滲透(PRO)。這兩個過程都依賴于膜的滲透。主要廢物是苦咸水。這種副產品是正在利用的自然力量的結果：淡水流入由咸水組成的海洋。1954年，Pattle提出，當河流與海洋混合時，就損失的滲透壓而言，存在未開發的能量來源，但直到70年代中期，使用選擇性滲透膜來利用它的實用方法才出現：概述了勒布。通過壓力延遲滲透發電的方法是由SidneyLoeb教授于1973年在以色列貝爾謝巴的內蓋夫本古里安大學發明的。勒布教授產生了這個想法，部分原因是他觀察到約旦河流入死海。他想收集兩種水溶液（一種是約旦河，另一種是死海）混合所產生的能量，而這兩種水溶液在這種自然混合過程中會浪費掉。1977年，勒布教授發明了一種通過反向電滲析熱機發電的方法。這些技術已在實驗室條件下得到證實。它們正在荷蘭(RED)和挪威(PRO)開發成商業用途。膜的成本一直是一個障礙。一種基于電改性聚乙烯塑料的新型低成本薄膜使其適合潛在的商業用途。已經提出了其他方法并且目前正在開發中。其中，基于雙電層電容器技術的方法和基于蒸氣壓差的方法。

鹽度梯度發電是一種特定的可再生能源替代品，它通過使用自然發生的過程來創造可再生和可持續的電力。這種做法不會污染或釋放二氧化碳(CO2)排放物（蒸汽壓法將在低壓下釋放含有CO2的溶解空氣——這些不凝性氣體當然可以重新溶解，但會產生能量損失）。正如瓊斯和芬利在他們的文章“鹽度梯度功率的最新發展”中所說，基本上沒有燃料成本。鹽度梯度能量是利用“淡水和海水的滲透壓差”資源。建議使用鹽度梯度技術的所有能量都依賴于蒸發以將水與鹽分開。滲透壓是鹽的濃溶液和稀溶液的化學勢。當查看高滲透壓和低滲透壓之間的關系時，鹽濃度較高的溶液具有較高的壓力。存在不同的鹽度梯度發電，但最常討論的一種是壓力延遲滲透(PRO)。在PRO中，海水被泵入壓力室，壓力室的壓力低于淡水和鹽水的壓力差。淡水在半透膜中移動并增加其在腔室中的體積。當腔室中的壓力得到補償時，渦輪機旋轉以發電。在布勞恩的文章中，他指出這個過程很容易以更細分的方式理解。兩種溶液，A為鹽水，B為淡水，由膜隔開。他說只有水分子可以通過半透膜。由于兩種溶液之間的滲透壓差，因此，來自溶液B的水將通過膜擴散以稀釋溶液A。壓力驅動渦輪機并為產生電能的發電機供電。滲透可以直接用于將淡水從荷蘭泵入大海。目前這是使用電動泵完成的。

耶魯大學2012年的一項效率研究得出結論，在采用海水抽取溶液和河水給水溶液的恒壓PRO中，最高可提取功為0.75kWh/m3(2.7kJ/l)，而混合自由能為0.81kWh/m3(2.9kJ/l)—熱力學萃取效率為91.0%。

雖然鹽度梯度功率的機制和概念仍在研究中，但該電源已在幾個不同的位置實施。其中大部分是實驗性的，但到目前為止，它們主要是成功的。各種利用這種力量的公司也以許多不同的方式這樣做，因為有幾個概念和過程可以利用鹽度梯度的力量。

一種利用鹽度梯度能量的方法稱為壓力延遲滲透。在這種方法中，海水被泵入壓力室，該壓力室的壓力低于鹽水和淡水的壓力差。淡水也通過隔膜泵入壓力室，這增加了壓力室的體積和壓力。當壓力差得到補償時，渦輪機旋轉，提供動能。挪威公用事業公司Statkraft正在專門研究這種方法，據計算，挪威的這一過程可提供高達2.85吉瓦的電力。Statkraft在2009年11月24日由挪威公主梅特-瑪麗特開設的奧斯陸峽灣建造了世界上xxx座原型PRO發電廠。它的目標是在五年內通過滲透產生足夠的電力來照亮和加熱一個小鎮。起初，它確實產生了微不足道的4千瓦——足以加熱一個大型電熱水壺，但到2015年，目標是25兆瓦——與小型風電場相同。然而，2014年1月，Statkraft宣布不再繼續該試點。Statkraft發現，在現有技術的情況下，鹽梯度不足以經濟，其他研究已同意這一點。在地熱鹽水和海水淡化廠鹽水中可以發現更高的鹽梯度，丹麥的一個試點工廠現在正在測試地熱鹽水。將壓力延遲滲透作為反滲透的一種操作模式，而不是一種獨立的技術，可能具有更大的潛力。

正在開發和研究的第二種方法是反向電滲析或反向滲析，其本質上是鹽電池的創建。Weinstein和Leitz將這種方法描述為“一系列交替的陰離子和陽離子交換膜可用于從河流和海水的自由能中產生電能。”盡管該原理是在1950年代發現的，但與此類電源相關的技術仍處于初級階段。標準和對鹽度梯度的所有利用方式的全面理解是努力實現的重要目標，以使這種清潔能源在未來更加可行。

第三種方法是DorianoBrogioli的電容法，它相對較新，迄今為止僅在實驗室規模上進行過測試。使用這種方法，通過循環充電與鹽水接觸的電極，然后在淡水中放電，可以從鹽水和淡水的混合中提取能量。由于在充電步驟中所需的電能少于在放電步驟中釋放的電能，因此每個完成的循環都有效地產生能量。對這種效應的直觀解釋是，鹽水中的大量離子通過在非常靠近電極表面的地方形成一層相反電荷的薄層，稱為雙電層，從而有效地中和了每個電極上的電荷。所以，在充電步驟期間，電極上的電壓保持較低，充電相對容易。在充電和放電步驟之間，電極與淡水接觸。此后，可用于中和每個電極上的電荷的離子減少，從而使電極上的電壓增加。因此，隨后的放電步驟能夠傳遞相對大量的能量。物理解釋是，在帶電的電容器上，電極上的電荷與液體中的離子電荷之間存在相互吸引的電力。為了將離子從帶電電極上拉走，滲透壓必須起作用。所做的這項工作增加了電容器中的電勢能。電子解釋是電容是離子密度的函數。通過引入鹽度梯度并允許一些離子擴散出電容器，這會降低電容，因此電壓必須增加，因為電壓等于電荷與電容的比率。

這兩種方法都不依賴于膜，因此過濾要求不像PRO&RED方案中那么重要。

類似于海洋熱能轉換(OTEC)中的開放循環。這種循環的缺點是大直徑渦輪機（75米以上）在低于大氣壓的條件下運行以提取鹽度較低的水和鹽度較高的水之間的能量，這是一個繁瑣的問題。

為了對空氣進行除濕，在噴水吸收式制冷系統中，利用滲透力作為媒介，將水蒸氣溶解成具有潮解性的鹽水混合物。作為熱力熱機循環的一部分，主動力源源自熱差。

在新墨西哥州的EddyPotash礦，一種稱為鹽度梯度太陽能池(SGSP)的技術正被用于提供礦場所需的能源。這種方法不利用滲透力，只利用太陽能（參見：太陽能池）。到達鹽水池底部的陽光被吸收為熱量。使用構成池塘的三層之間的密度差異來阻止熱量上升的自然對流效應，以捕獲熱量。上部對流區是最上部，其次是穩定梯度區，然后是底部熱區。穩定梯度區是最重要的。該層的鹽水不能上升到較高的區域，因為上面的鹽水鹽度較低，因此密度較小，浮力較大；它不能沉到較低的水平，因為鹽水更密集。這個中間區域，穩定梯度區域，有效地成為底層的絕緣體（盡管主要目的是阻止自然對流，因為水是一種差的絕緣體）。來自下層，即儲存區的水被抽出，熱量用于產生能量，通常通過有機朗肯循環中的渦輪機。理論上，如果使用太陽熱蒸發產生鹽度梯度，太陽能池可用于產生滲透力，并且使用上述前三種方法之一直接利用該鹽度梯度中的勢能，例如電容法.

一個研究小組使用氮化硼構建了一個實驗系統，該系統產生的功率比Statkraft原型要大得多。它使用了一種不透水的電絕緣膜，該膜被單根氮化硼納米管刺穿，外徑為幾十納米。通過這種膜將鹽水水庫和淡水水庫分開，研究小組使用浸入納米管兩側流體中的兩個電極測量通過膜的電流。結果表明，該設備能夠產生納安量級的電流。研究人員聲稱，這是收集滲透能的其他已知技術產量的1,000倍，并使氮化硼納米管成為一種非常有效的解決方案，可以收集鹽度梯度的能量以獲得可用電力。該團隊聲稱，一個1平方米（11平方英尺）的膜可以產生大約4千瓦的電力，并且每年能夠產生高達30兆瓦時的電力。在材料研究學會2019年秋季會議上，羅格斯大學的一個團隊報告說，他們制造了一種每立方厘米含有約1000萬個BNNT的膜。

在賓夕法尼亞州立大學，Logan博士試圖利用低熱量的廢熱利用碳酸氫銨在溫水中分解成NH3和CO2以在冷水中再次形成碳酸氫銨的事實。因此，在產生RED能量的封閉系統中，兩個不同的鹽度梯度得以保持。

海洋和河流環境在水質即鹽度上存在明顯差異。每種水生植物和動物都適合在海洋、咸水或淡水環境中生存。有些物種可以同時容忍這兩種情況，但這些物種通常在特定的水環境中茁壯成長。鹽度梯度技術的主要廢物是苦咸水。將微咸水排放到周圍水域，如果大量且有規律地排放，將導致鹽度波動。雖然鹽度的一些變化是常見的，尤其是在淡水（河流）無論如何都流入海洋或大海的情況下，但這些變化對于兩個水體來說變得不那么重要了，因為添加了微咸廢水。水生環境中的極端鹽度變化可能導致動物和植物的低密度發現，這是由于對突然嚴重的鹽度下降或尖峰的不耐受。根據流行的環保主義觀點，未來大型藍色能源設施的運營商應考慮這些負面影響的可能性。通過將微咸水抽到海中并將其釋放到遠離表層和底部生態系統的中層，可以xxx限度地減少咸水對生態系統的影響。由于PRO和RED計劃都使用了大量的河流和海水，因此取水結構的沖擊和夾帶是一個問題。進水口施工許可證必須符合嚴格的環境法規，并且利用地表水的海水淡化廠和發電廠有時需要與各種地方、州和聯邦機構合作，以獲得可能需要長達18個月的許可。