水力发电的基本原理是使用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是使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，有效的使用流力工程及机械物理等，精心搭配以达到较高的发电量，供人们采用廉价又无污染的电力。
优势：水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效使用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节用户流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长。但水力发电效率高，发电费用低，机组启动快，调节简单。由于使用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合使用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合使用体系。
缺点：
1．因地形上之限制无法建造太大之容量。单机容量为300MW左右。
2．建厂期间长，建造成本高。
3．因设于天然河川或湖沼地带易受风水之灾害，影响其他水利事业。电力输出易受天候旱雨之影响。
4．建厂后不容易增加容量。
5．生态破坏：大坝以下水流侵蚀加剧，河流的变化及对动植物的影响等。
6．需筑坝移民等，基础建设投资大。
7．下游肥沃的冲积土因冲刷而降低。
