Vesivoimalla tuotettu sähkö on aidosti uusiutuvaa eikä aiheuta kasvihuonekaasupäästöjä. Vesivoimaloissa veden liike-energia otetaan talteen vesiturpiinilla ja muutetaan sähköenergiaksi turpiiniin kytketyllä generaattorilla.
Vesivoimalaitoksesta saatava teho voidaan laskea kaavalla:

P = Vesivoimalaitoksen teho [W]
η = Laitoksen kokonaishyötysuhde [%/100]
ρ ≈ 1.000 kg/m³ veden ominaispaino
g ≈ 9,81 m/s2 painovoiman kiihtyvyys
H = Geodeettinen (brutto) putous [m]
Q = Tilavuusvirta [m³/s]
Vesivoiman tuotantoa voidaan säätää helposti ja nopeasti, ja siksi niitä käytetään erityisesti säätelyvoiman tuotannossa.
Vesivoimalaitostyypit
Vesivoimalaitokset voidaan jaotella monella eri tavalla: putouskorkeuden, rakennustavan, käyttötavan tai tehon mukaan.