El origen de la energía hidráulica está en el propio ciclo hidrológico de las lluvias, y por tanto en la evaporación solar y la climatología, que remontan grandes cantidades de agua a zonas elevadas de los continentes alimentando los ríos. Este proceso está originado por tanto, de manera más primaria, por la radiación solar terrestre. Y estas características hacen que sea significativo sólo en regiones donde se combinan abundantes lluvias con desniveles geológicos importantes, exigiéndose además orografías singulares de valles profundos y cerrados para la construcción de presas.

La energía hidráulica tiene la cualidad de renovable, pues no agota la fuente primaria al explotarla y limpia, ya que no produce en su explotación sustancias contaminantes de ningún tipo. Además, tiene la ventaja de constituir un mecanismo de acumulación de energía sobrante en la red eléctrica, mediante el bombeo, para reaprovecharla después en momentos de déficit. Sin embargo, el impacto medioambiental de las grandes presas, por la severa alteración del paisaje e incluso la inducción de un microclima diferenciado en su emplazamiento, ha desmerecido la bondad ecológica de este concepto de energía en los últimos años. Al mismo tiempo, la madurez de la explotación de la energía hidráulica hace que en los países desarrollados no queden apenas ubicaciones atractivas por desarrollar nuevas centrales hidráulicas, por lo que esta fuente de energía, que aporta una cantidad significativa de la energía eléctica en muchos países (en España, según los años, puede alcanzar el 30%) no permite un desarrollo adicional excesivo. Como novedad se están realizando centrales minihidráulicas, mucho más respetuosas con el medio ambiente, y que se benefician de los progresos tecnológicos, logrando un rendimiento y viabilidad económica razonables.