Uma usina hidrelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos de diversas áreas (engenharia civil, elétrica e mecânica, ambiental, florestal, de solos, de fundações, etc.) cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de aproveitamento do potencial hidráulico existente num rio. A energia elétrica em uma usina hidrelétrica é obtida de uma maneira simples: a força da água em movimento é conhecida como energia potencial, essa água passa por tubulações da usina com muita força e velocidade, realizando a movimentação das turbinas. Nesse processo, ocorre a transformação de energia potencial (energia da água) em energia mecânica (movimento das turbinas). As turbinas em movimento estão conectadas a um gerador, que é responsável pela transformação da energia mecânica em energia elétrica. Através de fios e cabos a energia é distribuída.

A geração da energia está associada à quantidade de água disponível do rio em um determinado período de tempo e à altura de sua queda. Quanto maiores são os volumes de sua queda, maior é seu potencial de aproveitamento na geração de eletricidade. Para aumentar a eficiência de uma usina são construídas barragens para represar a água pois assim a quantidade de água e a força da água ao passar pelas turbinas vai ser maior gerando mais energia. Atualmente a energia das usinas hidrelétricas são responsáveis por 18% da energia elétrica no mundo e quase 90% da energia produzida no Brasil.

Existem vantagens e desvantagens nessa forma de obter energia. As principais vantagens é o uso de um recurso renovável que não produz poluentes no processo de obtenção de energia a um baixo custo (em relação a usinas termelétricas ou nucleares). As desvantagens são mais relacionadas a construção da barragem pois a inundação ocasiona a destruição da fauna e flora de extensas áreas e alterações no regime hidráulico dos rios. A população humana nas áreas próximas é profundamente afetada, o Movimento dos Atingidos por Barragens (MAB) estima que um milhão de brasileiros já sofreram impactos da construção de barragens, e que 70% dessas populações nem sequer receberam indenização para as suas perdas.

No Brasil existem mais de 150 usinas hidrelétricas em as quais se destacam: Usina Hidrelétrica de Itaipu, Usina Hidrelétrica de Belo Monte e Usina Hidrelétrica de Tucuruí.