Hüdroelektrigeneraatorid võivad muuta vee liikuva energia kasutatavaks elektrienergiaks. See saavutatakse kõige sagedamini jõe tammimisega ja seejärel vee juhtimisega läbi ühe või mitme turbiini. Kuna vesi paneb turbiinid pöörlema, käitavad need omakorda elektrigeneraatoreid. Kuigi jõgede tammimisel võib olla keskkonnamõju, peetakse hüdroelektrigeneraatoreid tavaliselt puhta taastuva energia peamiseks allikaks. Umbes 20% maailma elektrienergiast pärineb hüdroelektrijaamadest, mis moodustavad suurema osa taastuvatest allikatest toodetud elektrist.
Enamik hüdroelektrigeneraatoreid on osa tammiseadmetest, mis kasutavad inimese loodud veehoidlaid, kuigi on ka mitmeid teisi võimalusi hüdroenergia kasutamiseks. Jõevoolugeneraatorid töötavad samamoodi nagu traditsioonilised tammide ja veehoidlate generaatorid, kuigi tavaliselt on neil vähe või üldse mitte. Selle asemel, et tekitada voolu ja kõrguse muutumist kunstlikult, kasutatakse jõevoolu elektritootmises looduslikku veevoolu ja jõe omadusi. Selleks, et jõevoolujaam toodaks ühtlast elektrit, peab jõel, kuhu see paigaldatakse, tavaliselt olema pidevalt kõrge veevool.
Vee liikumist igapäevastes loodete voogudes saab kasutada ka hüdroelektrigeneraatorite abil. See saavutatakse tavaliselt turbiinide paigaldamisega loodete tsooni, mida käitavad tõusulaine igapäevased kõikumised. Mõnikord on võimalik nendesse süsteemidesse ehitada reservuaare, mis võimaldab suure nõudlusega olukordades generaatori lisavõimsust.
Teine võimalus hüdroelektrigeneraatori võimsuse lisamiseks süsteemile on pumpamisakumulatsioon. Seda süsteemi saab kasutada koos traditsioonilise tammidega hüdroelektrijaamaga või eraldiseisvana. Ajal, mil elektrinõudlus piirkonnas on madal, saab vett pumbata kõrgel asuvatesse reservuaaridesse. Kui nõudlus suureneb, saab salvestatud vett kasutada generaatori võimsuse suurendamiseks. Need pumbasüsteemid toodavad lõppkokkuvõttes vähem energiat, kui kasutatakse reservuaaride täitmiseks, kuid hüdroelektrijaamade pumpamine võib mõnes piirkonnas olla võrguenergia salvestamise võtmemeetod.
Teatud hüdroelektrienergia tootmisel võivad olla keskkonnamõjud, eriti kui tegemist on suurte tammidega. Mõnede tammide potentsiaalselt soovimatuks tagajärjeks on see, kuidas nad saavad tõhusalt nikerdada jõe ökosüsteemi. Kuigi mõnel paisul on kalatrepid, mis võimaldavad teatud liikidel kudemiseks üles jõge sõita, ei pruugi teised kalad neid kasutada. See võib häirida mõne liigi elutsüklit või vähendada teatud populatsioonide bioloogilist mitmekesisust.
Tammidel võib olla ka positiivne mõju, näiteks üleujutuste tõrje ja usaldusväärne niisutusallikas. Veehoidlaid võib kasutada ka vesiviljeluseks ja vaba aja veetmiseks. Erinevalt enamikust elektritootmisviisidest ei tooda hüdroelektrigeneraatorid kasvuhoonegaase nagu süsinikdioksiid (CO2). Generaatorite ehitamisel võib tekkida CO2 ja muid saasteaineid, kuigi tavaliselt on need pärast töötamist väga puhtad.