Energia wodna jest jedynym z ważnych i coraz częściej wykorzystywanych naturalnych źródeł energii. Opiera się ona na mechanicznym płynięciu wody. Obecnie energia wodna wykorzystywana jest do wytworzenia energii elektrycznej (np. hydroenergetyka, gdzie energia powstaje dzięki spiętrzeniu się zapor wodnych). Energię wodną wykorzystuje się również w celu napędzenia maszyn (m.in. poprzez turbinę lub koło wodne).
Dawnej, zanim pojawiły się maszyny elektryczne, a prąd stał się powszechny w każdym domu i gospodarstwie, korzystano przede wszystkim z energii wodnej. Zwłaszcza do napędzenia młynów, kuźni, tartaków i innych zakładów przemysłowych, gdzie tej rodzaj energii sprawdzał się bardzo dobrze.

Inną zaletą energii wodnej jest jej cena. Jest znacznie tańsza od paliw kopalnych oraz energii jądrowej. Z tego właśnie powodu, zakłady przemysłowe w których wykorzystuje się energię wodną, przyciągają przedsiębiorców z racji niższych kosztów elektryczności. Coraz częściej decyduje również fakt dbania o środowisko.
Energia wodna nie stanowi głównego źródła energii elektrycznej, ponieważ zasoby wodne, niezbędne do jej wytworzenia, są znacznie ograniczone. Poza tym źródła wodne najczęściej ulokowane są w odległych miejscach. Niski koszt wytworzenia energii, wiąże się jednak z wysokim kosztem budowy elektrowni wodnej. Tego typu inwestycja wymaga także długiego czasu oczekiwania na zysk. Mimo to coraz częściej budowane są elektrownie wodne, zwłaszcza miejscach z dużymi zbiorniki wodnymi.

Wyróżnia się kilka rodzajów elektrowni, jednym z nich są elektrownie z naturalnym dopływem wody. Kolejny to elektrownie regulacyjne, czyli zbiornikowe, wyposażone w specjalny zbiornik wodny, w który wyrównywane są okresowe zmiany w ilości płynącej wody. Budowane są również elektrownie przepływowe (bezzbiornikowe), w tym wypadku ilość wyprodukowanej energii, zależna jest od ilości wody płynącej w rzece w określonym czasie. Ostatnim rodzajem są elektrownie szczytowo-pompowe. Budowane są one pomiędzy dwoma zbiornikami wodnymi – górny i dolnym. Taka konstrukcja pozwala na kumulację energii, kiedy nie jest ona bardzo potrzebna (woda znajduje się wówczas w górnym zbiorniku), a wydalanie jej w momencie dużego zapotrzebowania (spuszczanie wody ze zbiornika górnego do dolnego przy użyciu turbin wodnych). Inny podział elektrowni zależy od ich mocy. Duże elektrownie to takie, gdzie minimalna moc wynosi 10 MW. Małe elektrownie produkuje energie o mocy 200 do 10 kW. Istnieją również mikroelektrowanie, o mocy poniżej 200kW.

Największa elektrownia wodna na świecie znajduje się na granicy Brazylii i Paragwaju, a dokładnie na zaporze Itaipu na Paranie. Została ona wybudowana w 1983 roku. Do największych elektrowni wodnych w Polsce zalicza się elektrownie wodna we Włocławku, elektrownie przepływowa w Porąbce oraz Zespół Elektrowni Wodnych Solina-Myczkowce.