当河流奔腾入海时，由于河水与海水所含盐分浓度的不同，海洋较咸，含盐量大，河流较淡，含盐量小，从而会促使“河流淡水”与“海洋咸水”发生由低浓度的液体流向高浓度的液体的物理渗透反应，从而产生巨大的海水渗透压，这种压力称为海洋盐差能，它能推动涡轮机进行大功率发电。海洋盐差能能量密度较高，盐差能主要在江河入海口附近沿岸。
海水渗透发电技术的原理是：利用液体的渗透性发电，即利用浓溶液扩散到稀溶液所释放出来的能量发电。这种新能源既不产生垃圾，也没有二氧化碳排放，更不受天气影响，可以说盐差能是高度清洁的，而且它是取之不尽、用之不竭的。人们可以在河流的入海口处修建这样的发电站，特别是在盐分浓度更高的水域中，渗透发电站的发电效果会更好。我国大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏的巨大能量一直是科学家理想的发电场所。
从物理学角度来说，淡水与海水之间有着很大的渗透压力差，一般海水含盐度为3％～3．5％，它和河水之间的化学电位差相当于240米水头差的能量密度，如果这个压力差能利用起来，从河流流入海中每立方英尺（1立方英尺＝0．0283立方米）的淡水可发0．65千瓦•时的电。这种水位差可以利用半透膜在盐水和淡水交接处实现。这一过程中，如果盐度不降低的话，产生的渗透压力足可以将盐水水面提高240米，利用这一水位差就可以推动水轮发电机发电。我国目前海水渗透发电技术正处于起步阶段，普及该技术所面临的最大难题就是发电站的建造成本过高，并且缺乏高效廉价的薄膜。目前对盐差能这种新能源的研究还处于实验室实验水平。
海洋盐差能研究利用时间较短，目前还处于初期的原理研究和试验阶段。盐差能发电系统有渗透压式盐差能发电系统、蒸汽压式盐差能发电系统、机械－化学式盐差能发电系统和渗析式盐差能发电系统，但均处于研发阶段，要达到经济性开发目标尚需一定的时间。