水力発電は、水が落下するときのエネルギーで発電を行う方式です。
現在最も一般的なのは発電用水車を水の力によって回転させることで発電を行います。
発電用水車と発電機を組み合わせたものを水車発電機といい、高いところにあるダムやため池、タンクなどから水道用水や農業用水などを供給するときに、途中に水車発電機を設置すれば発電できる。 落差さえあれば発電が可能という、適応可能範囲が非常に広い発電方法です。

電力の消費は、季節によっても、また、1日のなかでも昼間と夜間では大きな差があります。このような電力消費の変化に対応し、夜間に揚水・貯水し昼間のピークに備え安定した質の高い電気とするために、水力、火力（石油、ガス、石炭など）、原子力等の各種電源をバランス良く組み合わせて発電が行われています。これを電源のベストミックスといいます。
水力発電は、他の電源と比較して「非常に短い時間で発電開始（3～5分）が可能」「電力需要の変化に素早く対応（出力調整）が可能（流れ込み式を除く）」という特徴があります。このような特徴を生かして、流れ込み式はベース供給力として、調整池式・貯水池式・揚水式はピーク供給力として、無くてはならない重要な役割を果 たしています。