Hidroelektrik santrallerinin suyun gücünü kullanarak ürettiği enerjiye denir. Dünyadaki elektrik enerjilerinin yaklaşık olarak 1/6’sını hidroelektrik santralleri üretir. Bu santrallerde suyun potansiyel enerjisi kullanılır, elektrik üretilmesi esas alınır ve ona göre çalışılır. Barajlarda depolanmış olan su, yüksekten akıtılarak türbine çarptırılır. Bu türbin suyun çarpması ile birlikte dönmeye başlar ve bu sayede suyun potansiyel enerjisi, mekanik enerjiye dönüşmüş olur. Mekanik enerjinin de yardımıyla jeneratör mili döndürülerek jeneratörden gerilim üretilir.
Hidroelektrik santralleri sudan yararlanma şekillerine göre akarsu, barajlı, hazneli pompalı santraller olmak üzere guruplara ayırabiliriz. Aynı zamanda hidroelektrik santralleri suyun düşüşüne göre 3 sınıfa ayrılır. Bunlar alçak basınçlı, orta basınçlı ve yüksek basınçlı santrallerdir.
Barajlı Su Santralleri: Yüksek basınçlı santrallerdir. Baraj gölünde birikmiş olan su, kontrollü bir şekilde belli yükseklikten akıtılarak türbine çarptırılır ve türbin dönmeye başlar.
Akarsu Santralleri: Santral tipi alçak basınçlıdır. Akarsuyun yatakları değiştirilir. Bu sayede daha fazla debi elde edilir ve türbin döner.
Hazneli Pompalı Su Santralleri: Tankerin üst haznesinde biriken su, aşağı düşürülür. Türbin döndürülürken aynı zamanda türbine çarpan su alt haznede biriktirilir. Biriken bu su pompayla tekrar üst hazneye pompalanır.