Una centrale idroelettrica è un complesso di opere e macchinari che raccoglie e convoglia volumi d'acqua da una quota superiore ad un'altra inferiore della superficie terrestre allo scopo di sfruttare l'energia potenziale idraulica, in genere di un corso d'acqua, che viene trasformata dal macchinario di centrale in energia elettrica , utilizzando il salto generato dallo spostamento di una certa quantità d'acqua tra due siti posti a quote differenti. In generale una centrale idroelettrica è costituita da un'opera di captazione delle acque alla quota più alta, opere di trasporto delle acque, macchinari che trasformano l'energia idraulica in energia meccanica e quest'ultima in elettrica.

Centrale "Pamelouche" di Sauris

L’acqua viene poi restituita al suo alveo naturale attraverso un canale o simile. Le centrali idroelettriche possono essere ad acqua fluente se la portata utilizzata nelle centrali coincide in ogni istante, a meno di quel deflusso minimo vitale lasciato in alveo per garantire gli equilibri ecologici del tratto di corso d’acqua compreso tra la presa e la restituzione, con la portata disponibile nel corso d’acqua. Quando invece dopo la presa viene realizzato un serbatoio di accumulo delle portate naturali del corso d’acqua da essere poi avviate alla centrale in base alle esigenze di un programma di produzione, allora la centrale viene detta a serbatoio o a deflusso modulato. In entrambi i casi la portata avviata alla centrale varia nel tempo e per questo motivo la potenza delle macchine installata nella centrale che si misura in kW (kilowatt), viene completamente utilizzata solo in alcuni periodi in quanto dimensionata sulla massima portata dell’impianto.
La potenzia media è invece una misura teorica; essa è il prodotto della portata media nel corso dell’anno per il salto debitamente ridotto per tener conto dei rendimenti del sistema centrale , di norma prossimi all’80%. L’energia elettrica prodotta nel corso di un anno, che viene misurata in kWh (kilowattora) o nel suo multiplo GWh (Gigawattora pari ad un milione di kilowattora) è la producibilità della centrale. La legge vigente in Italia, Il Testo Unico sulle acque R:D: 1775 del 1933, che regola la complessa materia delle concessioni delle acque pubbliche divide le centrali, sotto l’aspetto idraulico, in piccole derivazioni, quelle con potenza inferiore ai 3.000 kWh e le grandi derivazioni, di potenza media superiore.