由于可获得的可持续能源有限，预计全球第三代能源市场将以相当大的速度发展。市场被燃料电池、藻类燃料、氢气和气转液等燃料类型所分割。这些能源形式是在生物质能、氢、光伏、地热和风能的帮助下利用的。
生物质能源也被称为生物能源，是第三代能源之一，它有助于从森林残留物、废木材和作物等生物质资源中生产电力。它减少了温室气体等对环境有害的排放。用于将生物燃料转化为燃料和电力的过程类型是均质化，气化，厌氧消化，从而提供液体基燃料，如生物柴油甲醇、氢和乙醇。这是提供生物能源的最具成本效益的方法之一。随着节约燃料和电力需求的增加，生物能源行业开始受到欢迎，在预测期内具有积极的未来增长前景。
地热能是主要的第三代能源之一。它有助于实现电力分销商的规模经济，因为地热发电厂以直线方式向电网供电。它可以直接应用于地热流体产生的热量的利用，而无需转化为电能。近年来引进了大规模的地热项目，矿物和金属得到了回收，从而增加了投资的价值。像美国这样的发展中国家正在利用地热的潜力以可持续的方式发电。主要的地热公司包括Caithness Energy、Calpine Corporation、Cal Energy Company和Ormat International, Inc.。
不断发展的地热能源有望降低电力成本，改进的方法有望帮助预测储层的性能和寿命。这将逐渐减少操作成本并提高地热转换系统的效率。
由于越来越多的人关注节约电力和利用绿色能源，即以一种环保的方式使用电力，光伏电池的使用已经成为趋势。光伏电池利用阳光直射，从而大规模地节省电力。消费者已经逐渐倾向于安装这些电池，因为它们可以用于住宅规模或商业规模的系统。它们有助于节省电力，高度可靠，持续更长时间以及在任何价格上涨的情况下;消费者不受影响，从而满足了对绿色能源的渴望。发达经济体已经开始采用这些第三代能源，以减少对天然气的依赖。
风能技术在今天的大多数电力市场上是经济的，这可以归因于从建设责任确认中获得的支持，以及认识到成本事实的高价值运营招标。新的国家政策，以及绿色营销在治理上的成就风力发电，引起了国内公众对可持续发电技术的兴趣。
氢气可以从许多来源产生，包括化石燃料、核能和可再生资源。氢和电可以通过电解(电转化为氢)和燃料电池(氢转化为动力)从一种形式转化为另一种形式。氢气是一种有效的储存介质，特别是对于分布式发电。
氢有各种工业应用，如氨的生产，金属生产的还原剂，原油的加氢处理，食品工业中油的加氢，电子工业中的还原剂，以及许多其他应用;在电力领域，氢用于燃料电池、燃气轮机、分布式发电发电机;然而，在交通运输领域，氢被用于内燃机或燃料电池中，为带有电力传动系统的车辆提供动力。潜在的长期应用包括在船舶应用中使用氢作为航空燃料，而在建筑领域，氢被丢弃在使用燃料电池的热电联产和燃料应用中。
氢的潜在好处是在发电应用中，作为运行涡轮机的燃料来源，补充应用还包括氢在汽车动力中的部署，为房屋和商业建筑产生热量和电力。
由于氢气在不同行业的广泛使用，预计第三代能源的快速增长机会，氢在燃料电池生产中的利用有望给第三代能源市场前景带来积极的变化。
燃料电池已被证明是一种有利的技术，可以作为家庭应用的热源和电力来源，也可以作为电动汽车的电源。随着各大汽车公司陆续推出电动汽车，氢燃料电池的市场前景十分乐观。
零能耗住宅的概念也被称为太阳能建筑住宅，在发达国家和发展中国家都是一种趋势。太阳能建筑技术为住宅和商业建筑提供热、电、光、热水和冷却。通过将太阳能、热能和电力技术与高效的建筑方法、照明和电器相结合，建筑行业有望建造“零净能源住宅”。
主要的第三代能源市场参与者包括:新西兰航空、A2BE碳捕获、藻类风险系统、贝尔生物能源、波音BP、Blue Marble、康菲石油、碳捕获公司、多元化能源、大陆航空、杜邦、埃克森美孚、动态燃料有限责任公司、绿色生物制剂、焦耳生物技术、天然气技术研究所、Range燃料、合成基因组学、Valero、Swift燃料和德克萨斯清洁燃料等。
