Hidroelektrik enerjisi, bir türbinin üzerinde akan, elektrik jeneratörünü döndüren ve akım oluşturan su ile üretilir. Türbini hareket ettiren kuvvet, akan veya düşen sudan gelir ve türbin üretmeye devam eder. elektrik hala hareket ettiği sürece.
Çoğu hidroelektrik santrali barajlarla ilişkilidir, çünkü sabit, kontrollü bir su akışı elektrik üretmek için en iyi şekilde çalışır. Bir baraj, operatörlerin bir su rezervi oluşturmasına ve türbin içinden kontrollü hızlarda girmesine izin verir. Bir barajdan gelen su akışı da talebi karşılamak üzere ayarlanabilir. Hidroelektrik santralleri ayrıca, ters yönde su pompalayarak düşük rezervlerden faydalanabilir, bu da en yüksek güç talep dönemlerinde kullanılmak üzere rezervuarda depolanır.