Το νερό που τρέχει στα ποτάμια έχει μηχανική ενέργεια. Η μηχανική ενέργεια είναι κινητική ενέργεια επειδή το νερό κινείται και δυναμική ενέργεια επειδή το νερό ξεκινάει από ένα ψηλότερο 
σε σχέση με την επιφάνεια της θάλασσας σημείο (δηλαδή κάποιο βουνό) και καταλήγει στο επίπεδο της θάλασσας. Μπορούμε να μετατρέψουμε τη μηχανική ενέργεια που έχει το νερό σε ηλεκτρική.
Συνήθως χτίζουμε ένα φράγμα στην κοίτη ενός ποταμού έτσι ώστε να αποθηκεύσουμε το νερό σε μία τεχνητή λίμνη. Έτσι καταφέρνουμε να δημιουργήσουμε μια παρακαταθήκη νερού για μελλοντική χρήση, αλλά κυρίως καταφέρνουμε να αυξήσουμε το ύψος από το οποίο θα πέσει το νερό. Αυτό είναι πολύ σημαντικό διότι στη συνέχεια το νερό οδηγείται με σωλήνες (ίσως και τούνελ) σε κάποια έξοδο από όπου πέφτει με φόρα (μεγάλη ορμή) στις τουρμπίνες, που βρίσκονται σε χαμηλότερο ύψος. Η τουρμπίνα περιστρέφεται (κινείται) αποκτά δηλαδή κινητική ενέργεια. Η τουρμπίνα αυτή με τη σειρά της συνδέεται (μηχανικά - δηλαδή με έναν άξονα) με κάποια ηλεκτρογεννήτρια η οποία μετατρέπει την κινητική ενέργεια της τουρμπίνας σε ηλεκτρική.
Για παραγωγή μιας συγκεκριμένης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας θα χρειαστεί λιγότερο νερό αν το νερό αυτό πέφτει από μεγάλο ύψος. Αν το ποτάμι δεν έχει πολύ νερό, τότε για να έχουμε μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας πρέπει να αυξήσουμε το ύψος του φράγματος.
Το σύνολο του φράγματος, των αγωγών, των τουρμπίνων, των ηλεκτρογεννητριών και των μετασχηματιστών αποτελούν ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο.
Το ρεύμα μεταφέρεται με καλώδια από τα σημεία παραγωγής του στα σημεία χρήσης του.
Πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα των υδροηλεκτρικών εργοστασίων.
Μπορούμε να ηλεκτροδοτήσουμε την Ελλάδα χρησιμοποιώντας
μόνο υδροηλεκτρικά εργοστάσια;
Πόσο κοστίζει η κατασκευή ενός υδροηλεκτρικού εργοστασίου;
Ο κύκλος του νερού
Στο εργοστάσιο της φωτογραφίας το νερό φεύγει από το κάτω μέρος του φράγματος (μαύρα παραλληλόγραμμα) όπου βρίσκονται οι τουρμπίνες. Το άσπρο κτίριο που φαίνεται αριστερά είναι το υπόλοιπο εργοστάσιο. Το μαύρο παραλληλόγραμμο με τον τσιμεντένιο διάδρομο μπροστά (ψηλά) είναι ο αγωγός υπερχείλισης νερού. Αν το νερό που συγκεντρώνεται στη λίμνη αυξηθεί πολύ, και το φράγμα κινδυνεύει να καταρρεύσει, ανοίγει η πόρτα αυτού του αγωγού και το νερό φεύγει.
