水力发电，是研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。很多时候，也指代水力发电的相关工程建设和科学研究行为。
水利发电利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。
在我国，早期著名的水力发电工程是葛洲坝水电站，而当前的贡献发电量最大的是三峡水电站，这两者都位于我国湖北省宜昌市内。