L'énergie hydroélectrique est générée par l'eau s'écoulant sur une turbine, qui fait tourner un générateur électrique et crée du courant. La force qui déplace la turbine provient de l'écoulement ou de la chute de l'eau, et la turbine continue de générer l'électricité tant qu'elle reste en mouvement.
La plupart des centrales hydroélectriques sont associées à des barrages, car un débit d'eau régulier et contrôlé fonctionne mieux pour produire de l'électricité. Un barrage permet aux opérateurs de constituer un réservoir d'eau et de la laisser passer par la turbine à des vitesses contrôlées. Le débit d'eau d'un barrage peut également être ajusté pour répondre à la demande. Les centrales hydroélectriques peuvent également tirer parti de la faible demande en pompant l'eau en amont et en la stockant dans le réservoir pour une utilisation pendant les périodes de pointe de demande d'électricité.