Im Gegensatz zur zentralen Energieversorgung ist die dezentrale Energieversorgung die Energiebereitstellung durch mehrere kleinere Anlagen, die in Verbrauchernähe verteilt sind. Diese Begriffsdefinition hat also eine geografische und eine quantitative Komponente: Die dezentralen Energieumwandlungsanlagen stehen unmittelbar dort, wo die Energie gebraucht wird und die Energiebereitstellung erfolgt durch verhältnismäßig mehr, dafür aber wesentlich kleinere Anlagen im Vergleich zur zentralen Energieversorgung. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an Energiemanagement, Netzbetrieb und Schutztechnik.
Unter dezentralen Stromerzeugungsanlagen versteht man daher insb. solche Anlagen, die netzparallel in ein öffentliches Verteilnetz, gewöhnlich ein Mittel- oder Niederspannungsnetz, einspeisen oder der Eigenversorgung dienen. Auch Inselnetze (Zusammenschaltung weniger, kleiner Stromaggregate und -verbraucher in ländlichen Regionen ohne Anschluss an ein öffentliches Stromnetz) zählt man zur dezentralen Eigenstromerzeugung und -versorgung. Gleichermaßen werden Wind- und Solarkraftanlagen üblicherweise zur dezentralen Stromerzeugung gezählt, wobei hier nach obiger Definition darauf geachtet werden sollte, auf welcher Netzebene die Anlagen einspeisen. Insbesondere im Bereich der Windkraft ist der Übergang zur zentralen Stromerzeugung fließend.
Bei der dezentralen Energieversorgung werden häufig erneuarbare Energien verwendet. Besonders bei der Nutzung von Solarkraftanlagen bzw. Photovoltaikanlagen werden für die effiziente Energieerzeugung große Flächen benötigt. Hier bieten sich die Dächer von Gebäuden an, da diese Flächen für gewöhnlich ohnehin nicht anderweitig genutzt werden.
Auch bei der Windenergie sind große, zusammenhängende Flächen nur selten gegeben, da sich die einzelnen Windkraftanlagen nicht gegenseitig behindern dürfen, um ihre Erträge nicht zu verringern. Eine zentrale Energieversorgung könnte durch diese Anlagen höchstens in großfflächigen Windparks erfolgen.