俗话说：“无风海面三尺浪。”我们经常能见到大海上滚滚的浪花，从能源的角度看，这些浪花包含着一种能量——波浪能。波浪能是海洋能源中蕴藏最丰富的一种，占整个海洋能的90％以上，是潮汐能蕴藏认的几十倍。
从能量角度来讲，波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪能与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海水而产生的，实质上是海水吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述。
波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季，可利用的波浪能的能量也是最大的。目前研究的波能利用技术大都源于以下几种基本理原：利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能，利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能等。波浪能可以用于发电抽水、供热、海水淡化以及制氢等，其中波浪发电是波浪能利用的主要方式。小功率的波浪能发电，已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源，波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右，沿海波浪能能流密度为每米2～7千瓦。在能流密度高的地方，每米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。可见波浪能发电的储量是巨大的。
波浪能利用的关键是波浪能转换装置。通常波浪能要经过三级转换：第一级为受波体，它将大海的波浪能吸收进来；第二级为中间转换装置，它优化第一级转换，产生出足够稳定的能量；第三级为发电装置，其与其他发电装结构一致。波浪能发电方式数以千计，按能量中间转换环节主要分为机械式、气动式和液压式三大类。
1．机械式波浪能发电
机械式波浪能发电是通过传动机构，实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式。采用齿条、齿轮和齿轮机构的机械式装置。这种发电方式是在大海中装一个浮子，齿条连在浮子上。随着波浪的起伏，浮子上下浮动，齿条跟浮子一起升降，驱动与之啮合的左右两只齿轮做往复旋转。齿轮各自以齿轮机构与轴相连。齿条上升，左齿轮驱动其轴做逆时针旋转运动，右齿轮则顺时针空转。通过后面一级齿轮的传动，驱动发电机顺时针旋转发电。机械式装置多是早期的设计，往往结构笨重，可靠性差，未获实用。
2．气动式波浪能发电
这种发电方式实际上不是波浪本身去推动发电机运转，而是通过空气来实现的。其原理主要是将波浪能转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时，波浪将空气室中的空气顶上去，被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸，并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电；当波浪落下时，空气室内形成负压，大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电，其旋转方向不变。气动式装置使缓慢的波浪运动转换为汽轮机的高速旋转运动，机组缩小，且主要部件不和海水接触，提高了可靠性。
3．液压式波浪能发电
通过某种泵液装钮将波浪能转换为液体（油或海水）的压力能或位能，再由油压泵或水轮机驱动发电机发电的方式。常见的是“点头鸭”液压式波浪能发电装置。“点头鸭”液压式波浪能发电，工作过程像一只鸭子在点头一样，波浪运动产生的流体压力使靠近鸭嘴的浮动前体升沉并绕相对固定的回转轴往复旋转，驱动油压泵工作，将波浪能转换为油的压能，经油压系统输送，再驱动油压发电机组发电。点头鸭装置有较高的波浪能转换效率，但结构复杂，海上工作安全性差，未获实用。
我们常说“你就像大海中的一盏明灯，指引着我前进的方向”。可见，在茫茫大海上，一盏指示灯有着多么重要的意义，要是能有像陆地上的红绿灯一样的指示灯就好了。这个问题已经成功地由波浪能发电技术解决了。波浪能发电技术应用的一个成功装置叫航标灯，20世纪60年代，日本首先研制成功航标灯用波能发电装置，目前该装置已经商品化，在沿海海域航标和大型灯船上推广应用。
波浪能发电技术兴起于20世纪80年代初，西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。我国波浪能发电技术研究始于20世纪70年代。我国波浪发电虽起步较晚，但发展很快，目前我国是世界上主要的波能研究开发国家之一，其中微型波发电技术已经成熟，小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列。从80年代初开始，我国主要对固定式和漂浮式振荡水柱波能装置以及摆式波能装置等进行研究。1985年中国科学院广州能源研究所开发并成功制作了利用对称翼透平的航标灯，这种航标灯所需的电能就是用波浪发电装置产生的。经过十多年的发展，已有60～450瓦的多种型号产品并多次改进，目前已累计生产了600多台，在中国沿海使用，并出口到日本等国家。
大规模波浪能发电的成本还难与常规能源发电竞争，但特殊用途的小功率波浪能发电，已在导航灯浮标、灯桩、灯塔等上获得推广应用。在偏远海岛，小型波浪能发电已可与柴油发电机组发电竞争。值得一提的是，若在海岸边排列几艘大型的波浪能发电装置，不仅可利用波浪发电，而且还可将它们当作防波堤，起消波作用。今后，科学家们会进一步研究新型装置，以提高波浪能转换效率。研究在离大陆较远、波浪能丰富的海域利用工厂船就地发电、就地生产能量密集的产品，如电解海水制氢、氨及电解制铝、提铀等，对提高波浪能发电的经济效益有着深远意义。预计随着化石能源资源的日趋枯竭，波浪能发电将在波浪能丰富的国家逐步占有一席之地。