Podstawową rolę w przemianie energii wody śródlądowej w elektrowni wodnej na energię elektryczną odgrywa energia potencjalna. W turbinach wodnych następuje zamiana energii potencjalnej na energię kinetyczną, która następnie w prądnicach elektrycznych (hydrogeneratorach) jest zamieniana na energię elektryczną. Warunkiem otrzymania dużej mocy jest koncentracja w ograniczonym obszarze dużej różnicy poziomów oraz dużego przepływu masowego wody.