利用水的压力或者流速冲击水轮机，使之旋转发电。
水的落差在重力作用下形成动能，从河流或水库等高位水源处向低位处引水，利用水的压力或者流速冲击水轮机，使之旋转，从而将水能转化为机械能，然后再由水轮机带动发电机旋转，切割磁力线产生交流电。
水电站一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
水电站的运行原则：
运行的原则是要在经济合理地利用水力资源、保证电能质量的基础上，全面实现安全、满发、经济、多供的要求。水电站在电力系统中担任调频、调峰、调相、备用等任务。
一般在洪水期间应充分利用水量，使全部机组投入运行，实现满发、多供，承担电力系统基荷；在水库供水期间运行时，应尽量利用水头，承担电力系统的腰荷和尖峰负荷，充分利用可调出力，起到系统的调频、调峰和事故备用的作用。
水电站运行时，会受到不同河流之间补偿调节的影响；同一河流梯级开发时径流调节的影响；以及电力系统中，火电厂、水电站之间电力补偿的影响。水电站运行包括正常运行、特殊运行、异常运行和经济运行。要使水电站正常运行，需注意电站的检修。
水力发电基本原理
水力发电过程其实就是一个能量转换的过程。通过在天然的河流上，修建水工建筑物，集中水头，然后通过引水道将高位的水引导到低位置的水轮机，使水能转变为旋转机械能，带动与水轮机同轴的发电机发电，从而实现从水能到电能的转换。发电机发出的电再通过输电线路送往用户，形成整个水力发电到用电的过程。
如图所示，高处水库中的水体具有较大的势能，当水体经由压力管道流进安装在水电站厂房内的水轮机而排至水电站的下游时，水流带动水轮机的转轮旋转，使得水动能转变为旋转的机械能，水轮机带动同轴的发电机转子切割磁力线，在发电机的定子绕组上产生感应电动势，当定子绕组与外电路接通时，发电机就向外供电了。如此，水轮机的选择机械能就通过发电机转变为电能。
利用势能转为动能原理。水从高处落下，撞击水轮机转轮叶片，从而带动水轮机主轴转动，水轮机主轴与发电机主轴相连，带动发电机转子旋转，当转子线圈通入励磁电流，在发电机定子线圈产生感生电动势，通过引出线与负载相连（或输出到电网）。
利用势能转为动能原理。水从高处落下，撞击水轮机转轮叶片，从而带动水轮机主轴转动，水轮机主轴与发电机主轴相连，带动发电机转子旋转，当转子线圈通入励磁电流，在发电机定子线圈产生感生电动势，通过引出线与负载相连（或输出到电网）。网上有，你可搜索。