L'energia idroelettrica è basata sullo sfruttamento dell'energia cinetica dell'acqua disponibile ad una certa quota rispetto alla posizione degl'impianti idroelettrici. Viene ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate.

La potenza di un impianto dipende da due fattori:
- La portata: passaggio di una massa d'acqua attraverso un punto per un'unità di tempo;
- Il salto: dislivello tra la quota dove è presente la risorsa idrica svasata e dove questa viene restituita all'ambiente naturale attraverso una turbina.

Quando la turbina inizia a girare, il generatore a essa collegato produce corrente elettrica.

Esistono vari tipi di diga: nelle centrali a salto si sfruttano grandi altezze di caduta disponibili nelle regioni montane. Nelle centrali ad acqua fluente si utilizzano invece grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante.