水力発電では、発電機につながっているタービンを水の力で動かし、電気を作る。水の勢いが強いほど発電機の回転速度が上がり、発電量は増える。そのため、一般に水力発電所はダムと一体で建設される。ダムの貯水池から放水する際の高低差を利用して、水がタービンを通過する際の速度を上げるのだ。火力発電所と比べると、水力発電所は汚染物質の放出や廃棄物がはるかに少なく、エネルギーを電気に変換する効率もずっと優れている。
しかし、水力発電所の建設には環境破壊という負の側面がある。ダムが築かれた川の生態系は大きく変わり、大規模な水力発電計画は人々の文化や歴史にも影響を与える。テネシー峡谷開発公社は数千の村や集落に転居を強い、三峡ダムは遺跡や文化遺産を破壊した。