Il ciclo dell'acqua, alimentato dal sole, mette a disposizione dell'uomo una straordinaria fonte di energia rinnovabile, la seconda dopo le biomasse.
Due sono i meccanismi per ricavare energia dall'acqua: le ruote idrauliche e le centrali idroelettriche.
Le prime producono energia meccanica, le seconde elettricità. L'acqua è una fonte energetica che offre numerosi vantaggi: è abbondante, rinnovabile e pulita.
Già i greci e i romani usavano i mulini ad acqua per macinare il grano. In Francia, nei pressi di Arles, importante porto che riforniva Roma di grano, sono stati trovati mulini idraulici a otto ruote che sfruttavano contemporaneamente lo stesso corso d'acqua (310 d.C.).
In Europa l'utilizzo dell'energia idraulica si diffuse moltissimo nei secoli XII e XIII.
La nascita della turbina idraulica, che risale alla fine dell'Ottocento, permise infine di ricavare energia elettrica dall'acqua.
Nei moderni impianti idroelettrici l'acqua viene raccolta in grandi dighe. Attraverso robuste condotte forzate l'acqua raggiunge le turbine e le mette in veloce rotazione. Le turbine sono collegate a un generatore che converte l'energia meccanica in elettrica. Una volta utilizzata, l'acqua viene restituita al suo corso naturale.
Oggi è possibile ottenere elettricità anche dal mare, mediante lo sfruttamento delle onde, delle correnti e delle maree.