Работа плотин и гидроэлектростанций (ГЭС) основана на следующих физических принципах:

• Потенциальная энергия воды. 1 Земляные и бетонные плотины создают напор, необходимый для максимальной концентрации потенциальной энергии. 1
• Кинетическая энергия воды. 1 При падении с высоты потока жидкости его потенциальная энергия переходит в кинетическую, достаточную для вращения гидротурбины. 1
• Механическая энергия вращения турбины. 1 Далее гидротурбина приводит во вращение генератор тока. 1

Также в работе ГЭС важен такой физический показатель, как напор — разница между отметками воды в водохранилище и в реке за ГЭС. 5 Чем выше напор, тем больше энергии заключено в каждом кубометре воды, поступающем на турбину. 5