Keskeisiä teemoja ovat dekarbonisaatio, sähköistäminen useilla sektoreilla, energiatehokkuuden parantaminen sekä infrastruktuurin, kuten älyverkkojen ja varastoinnin, kehittäminen. Sektorit kuten liikenne, teollisuus ja lämmitys integroidaan yhä tiiviimmin toisiinsa, ja uusiutuvan energian osuus sekä hajautetun tuotannon merkitys kasvaa. Teknologioilta odotetaan kustannusten hallintaa sekä energiajärjestelmän resiliisyyden parantamista.
Tärkeimmät teknologiat ovat uusiutuvat energialähteet (aurinko- ja tuulivoima, vesivoima, biopolttoaineet), energian varastointi (akut, pumppuvoima), sähköistyminen sekä vety ja muut energian siirto- ja varastointimuodot. Kehitys tukee siirtymää liikenteessä, rakennuksissa ja teollisuudessa sekä mahdollistaa paikallisen tuotannon ja klusteripohjaiset ratkaisut.
Politiikassa ja taloudessa energiamuutokseen tähtäävät keinot sisältävät päästövähennyksiä koskevat mekanismit, hintapohjaiset tai markkinapohjaiset toimet sekä investointituki. Keskeisiä instrumentteja ovat päästöoikeuksien kaupankäynti, julkiset tuet uusiutuvalle energialle, kilpailutusmenettelyt, energiatehokkuusvaatimukset sekä verkon ja varastoinnin investointien rahoitus.
Kansainvälisesti energiamuutokset ovat osa laajaa ilmastopolitiikan ja energiapolitiikan agendaa. Esimerkkejä ovat Euroopan unionin Green Deal sekä Fit for 55 -paketti sekä valtioiden omat strategiat, muun muassa Suomessa. Suomessa energiamuutoksiin liittyy biopohjaisten polttoaineiden sekä ydin- ja CHP-ratkaisujen käyttö sekä sähköisen liikenteen ja lämmityksen sähköistämisen edistäminen sekä energiatehokkuuden parantaminen.
Haasteita ovat korkeat investointitarpeet, kustannusten sekä taloudellisen ja sosiaalisen oikeudenmukaisuuden hallinta sekä siirtymän sosiaalinen kestävyys. Onnistuneella energiamuutoksella voidaan lisätä energian omavaraisuutta, parantaa energiajärjestelmän turvallisuutta, tarjota uusia työpaikkoja ja vähentää päästöjä, mutta vaaditaan pitkäjänteistä politiikkaa, tutkimusta sekä laajaa yhteiskunnallista osallistumista.