常规水电厂利用水流的动能和势能发电，通过拦河筑坝形成水库，蓄积的水流经压力管道驱动水轮机旋转，带动发电机产生电能。主要机电设备包括水轮机（如混流式、轴流式）、发电机、调速器、变压器及辅助系统。抽水蓄能电厂则是一种储能型电站，在电力需求低谷时利用富余电能将水从下水库抽到上水库储存；在用电高峰时放水发电。其核心设备除常规水电机组外，还包括可逆式水泵水轮机（兼具抽水和发电功能）、电动发电机（电动机/发电机两用）以及双向输水系统。两类电厂均承担电网调峰、调频功能，但抽水蓄能电厂更突出电能存储和灵活响应特性。