水力发电的基本原理是利用水位落差 ,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。而低位水通过吸收阳光进行水循环分布在地球各处,从而回复高位水源。于1882年,首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今,水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型,到大城市供电用几百万瓦的都有。