โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่หรือทั้งหมดถูกกักเก็บไว้โดยโครงสร้างกักเก็บน้ำบนแม่น้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนส่วนใหญ่หมายถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่สร้างโครงสร้างกักเก็บน้ำบนแม่น้ำเพื่อสร้างอ่างเก็บน้ำ รวบรวมน้ำธรรมชาติเพื่อเพิ่มระดับน้ำ และใช้ความแตกต่างของระดับน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้า คุณลักษณะสำคัญคือเขื่อนและโรงไฟฟ้าพลังน้ำจะตั้งอยู่ในบริเวณแม่น้ำช่วงสั้นๆ เดียวกัน
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนโดยทั่วไปประกอบด้วยโครงสร้างกักเก็บน้ำ โครงสร้างระบายน้ำ ท่อแรงดัน โรงไฟฟ้า กังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์เสริม โรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ที่มีเขื่อนเป็นโครงสร้างกักเก็บน้ำจะเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำระดับหัวน้ำปานกลางถึงสูง และโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ที่มีประตูระบายน้ำเป็นโครงสร้างกักเก็บน้ำจะเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำระดับหัวน้ำต่ำ เมื่อระดับน้ำไม่สูงและแม่น้ำกว้าง โรงไฟฟ้ามักจะถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างกักเก็บน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำในลำน้ำ ซึ่งก็เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนเช่นกัน
ตามตำแหน่งที่ตั้งของเขื่อนและโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ แบบเขื่อนและแบบริมแม่น้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนจะตั้งอยู่ทางด้านล่างของตัวเขื่อน และน้ำจะถูกส่งผ่านท่อแรงดันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ตัวโรงไฟฟ้าเองจะไม่รับแรงดันน้ำจากต้นน้ำ ในขณะที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบริมแม่น้ำนั้น โรงไฟฟ้า เขื่อน ทางระบายน้ำ และอาคารอื่นๆ จะสร้างอยู่บนพื้นแม่น้ำทั้งหมด ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างกักเก็บน้ำและรับแรงดันน้ำจากต้นน้ำ การจัดวางเช่นนี้เอื้อต่อการประหยัดต้นทุนการลงทุนโดยรวมของโครงการ

เขื่อนของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสร้างเขื่อนด้านหลังมักมีความสูง ประการแรก ความสูงของเขื่อนช่วยเพิ่มกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้า ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการในการควบคุมปริมาณน้ำสูงสุดของระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง มีความจุของอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่เพื่อควบคุมปริมาณน้ำสูงสุด ลดแรงกดดันในการควบคุมน้ำท่วมของแม่น้ำด้านล่าง ประการที่สาม ประโยชน์โดยรวมมีมากกว่า ข้อเสียคือ ความเสียหายจากน้ำท่วมในพื้นที่อ่างเก็บน้ำเพิ่มขึ้น และการย้ายถิ่นฐานและการตั้งรกรากใหม่ของประชาชนในเมืองและชนบททำได้ยาก ดังนั้น โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสร้างเขื่อนด้านหลังที่มีเขื่อนสูงและอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่จึงมักสร้างในหุบเขาบนภูเขาสูง พื้นที่ที่มีปริมาณน้ำไหลเข้ามากและน้ำท่วมน้อย
โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่สร้างโดยเขื่อนส่วนใหญ่ในโลกนั้นกระจุกตัวอยู่ในประเทศของฉัน แห่งแรกคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำสามหุบเขา ซึ่งมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 22.5 ล้านกิโลวัตต์ นอกจากประโยชน์ด้านการผลิตไฟฟ้ามหาศาลแล้ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามหุบเขายังมีประโยชน์อย่างรอบด้าน เช่น การควบคุมอุทกภัยในแม่น้ำแยงซีตอนกลางและตอนล่าง การปรับปรุงการเดินเรือและการใช้ทรัพยากรน้ำ และได้รับการขนานนามว่าเป็น “เครื่องจักรหนักของประเทศ”