Bien qu'utilisée depuis près d'un millénaire, l'utilisation de l'énergie marémotrice restera un phénomène isolé. En effet, le potentiel n'est pas forcément très intéressant et les possibilités d'installation sont peu nombreuses dans des endroits où les écosystèmes sont fragiles.
Aux alentours de 1120, sont installés sur l'Adour (sud-ouest de la France) des moulins à eau d'un type différent puisqu'il n'utilisent pas l'écoulement de la rivière mais la montée et la descente de la marée dans le lit du fleuve. L'utilisation qui en est faite est pourtant la même.
Malgré des projets au Canada et quatre autres usines similaire dans le monde (dont une en construction à Sihwa en Corée du sud), l'usine marémotrice de la Rance (Bretagne) devrait rester un cas relativement isolé. Le projet fait suite à plusieurs tentatives avortées de construction d'usine marémotrice en Bretagne et les premières études remontent à 1943. Cependant, il faudra attendre 1961 pour que l'usine marémotrice devienne une réalité et 1966 pour que l'utilisation commence. Le principe est de retenir l'eau à marée montante et de la relâcher quand la marée redescend. La production à lieu au moment de la montée grâce au passage dans les turbines et peut être régulé au moment de la descente. Le barrage est long 750m en tout dont 332,5m pour l'usine en elle même. L'usine produit 500GWh par an et est une des seules ressources énergétiques de la Bretagne. Le coût de production du GWh (120€) est nettement plus élevé que les autres centrales hydroélectrique ou que l'éolien. L'impact écologique local est équivalent à celui d'un barrage avec une modification des espèces de poissons et un enlisement à moyen terme.
Les sites de construction doivent permettre l'installation d'un barrage dont la hauteur d'eau présente un attrait à la construction d'un tel ouvrage de plusieurs centaines de millions d'euros. Les endroits présentant de tels marnages (différence entre la marée haute et la marée basse) sont peu nombreux et abritent souvent des écosystèmes fragiles.
Malgré l'aspect renouvelable de l'énergie, celle-ci n'en est pas une au sens propre du terme. En effet, le principe consiste indirectement à utiliser la rotation de la terre et à le freiner pour produire de l'énergie. Les quantités d'énergie cinétique utilisées peuvent paraître infinitésimales mais sont à prendre en considération puisqu'elles sont irréversibles et donc non-renouvelables. Cependant, les marées freinent déjà la rotation terrestre (la terre tourne 17% plus lentement qu'il y a 620 millions d'années) et la montée des océans pourrait augmenter plus irrémédiablement ce freinage.