L'energia idroelettrica è generata dall'acqua che scorre su una turbina, che trasforma un generatore elettrico e crea corrente. La forza che muove la turbina proviene dall'acqua che scorre o scende e la turbina continua a generare elettricità finché rimane in movimento.
La maggior parte delle centrali idroelettriche sono associate alle dighe perché un flusso d'acqua costante e controllato funziona meglio per generare elettricità. Una diga consente agli operatori di accumulare un serbatoio d'acqua e di farlo passare attraverso la turbina a velocità controllata. Il flusso dell'acqua da una diga può anche essere regolato per soddisfare la domanda. Gli impianti idroelettrici possono inoltre sfruttare la bassa domanda pompando acqua a monte, immagazzinandola nel serbatoio per l'uso durante i periodi di picco della domanda di energia.