Ziel der Energiewende ist, den Strom-, Wärme- und Verkehrsbereich nahezu vollständig auf Erneuerbare Energien umzustellen. Bereits heute können sich einige Regionen Sachsen-Anhalts rechnerisch zu 100 Prozent mit Erneuerbarer Energie versorgen. Wegen der zeitlichen Verschiebung zwischen der wetterabhängigen Stromerzeugung und dem tatsächlichen Verbrauch ist Sachsen-Anhalt ein Stromexportland. Der Anteil Erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch beträgt unter Berücksichtigung des Wärme- und Kraftstoffbedarfs  ca. 19 Prozent. Kraft-Wärme-Kopplung hat einen Anteil von 38 Prozent.

Die Struktur der Erneuerbaren Energien ist durch einen hohen Anteil der Windenergienutzung geprägt. Anlagen mit einer Leistung von über 5.000 Megawatt sind bereits im Land aufgestellt.

Die Sonnenenergie folgt mit einer installierten Leistung von zirka 2.500 Megawatt. Neben zahlreichen Freiflächenanlagen sind Photovoltaik-Anlagen auf Dächern insbesondere im südlichen Sachsen-Anhalt zu finden. Dort sind die Einstrahlungswerte mit denen von Süddeutschland vergleichbar. Photovoltaik hat in Sachsen-Anhalt  ein großes Ausbaupotential. Dabei sind die Belange des Umwelt- und Naturschutzes sowie die Interessen der Landwirtschaft im Hinblick auf die Konkurrenz zur Nutzung der Flächen zu berücksichtigen.

In Sachsen-Anhalt  ist ein von der Landwirtschaft  geprägtes Bundesland. Deshalb spielt auch die Biomassenutzung eine wichtige Rolle. Mit einer installierten Leistung von aktuell über 460 Megawatt stehen etwa sechs Prozent der installierten Leistung deutscher Biogasanlagen zwischen Arendsee und Zeitz. Weiteres Ausbaupotential zur Biogaserzeugung gibt es bei der Nutzung von Rest- und Abfallstoffen sowie Gülle.

Einen Spitzenplatz nimmt Sachsen-Anhalt  bei der Biokraftstoff- und Biomethanerzeugung ein. 67 Prozent des in Deutschland erzeugten Bioethanols kamen im Jahr 2017 aus Sachsen-Anhalt.