La thalassothermie, aussi appelée énergie thermique marine, consiste en la récupération de l'énergie calorifique de la mer pour alimenter des bâtiments en chaleur et en froid.
Le rayonnement solaire apporte une énergie calorifique, en surface et à faible profondeur, aux eaux des mers et des océans. C’est cette énergie que la thalassothermie valorise en climatisation et/ou en chaleur.
L'eau est captée à une profondeur de 5 à 10 mètres en zone littorale, à une température comprise entre 12 et 25 °C. Puis elle transite par des échangeurs thermiques. La boucle d'eau douce est connectée à des pompes à chaleur. Installées dans des locaux dédiés ou en pied d'immeuble, celles-ci convertissent l'énergie en chaleur ou en froid et alimentent un réseau de chaleur ou un système de climatisation.