Les générateurs hydroélectriques exploitent la puissance de l'eau forcée à travers un barrage pour faire tourner les pales des turbines, générant ainsi de l'électricité. Ces centrales fonctionnent avec la gravité au lieu de la vapeur, comme c'est le cas avec les centrales électriques au charbon .
Les centrales hydroélectriques dépendent des dénivelés naturels qui se produisent quelque part le long d'un fleuve large et puissant. Cette goutte permet d'exploiter les chutes d'eau pour faire tourner la turbine, mais elles sont quasiment impossibles à créer artificiellement. Le préposé au barrage de la centrale s'assure qu'il y a un réservoir adéquat derrière la turbine afin que la centrale puisse fonctionner de manière fiable.
Certaines centrales hydroélectriques célèbres incluent :
- Russie, Sayano-Shushenskaya.
- Les États-Unis, le barrage Hoover.
- Égypte, le barrage d'Assouan.
L'énergie hydroélectrique est très propre en termes de pollution de l'air produite par son fonctionnement, surtout par rapport aux polluants produits par les centrales électriques au charbon. Leurs réservoirs fonctionnent comme des batteries de réserve et leur rendement en électricité est beaucoup plus facile à adapter aux besoins du moment, car la demande en électricité varie largement au cours d'un cycle de 24 heures. Certains barrages sont même équipés pour pomper de l'eau dans leurs réservoirs pendant la partie "descendante" de ces cycles, généralement pendant la nuit lorsque la demande est faible.