Um sistema hidrelétrico éconstituído por obras de construção civil e hidráulica (barragem ou barragem cruz, sistema de admissão, tanque de carga,instalações de aprisionamento e restituição, condutos forçados, edifício da estação) e por equipamentos eletromecânicos (turbinas hidráulicas,geradores, quadros elétricos, sistemas de comando).

O esquema de um sistema hidrelétrico geralmente inclui:

• Uma instalação de represamento do leito do percurso de água a montante do sistema, constituído por uma barra ou uma represa, que pode determinar um volume-barragem no leito do rio para permitir ou não a acumulação de descarga natural; geralmente a instalação e composta por uma ou mais comportas de descarga para a limpeza da bacia contra o seu assoreamento;

• uma ou mais comportas de saída, que podem ser seguidas por uma vasca de calma, para a sedimentação da areia transportada pela corrente;

• um canal de derivação, que pode ser, na total ou parcialmente na galeria

• um tanque de carga, geralmente equipado com órgãos de descarga;

• um ou mais tubos de pressão que transportam a água para as turbinas hidráulicas;

• um sistema de produção de energia elétrica, no qual estão instalados um ou mais grupos de turbina-gerador;

• um canal de restituição da água no leito do rio a jusante do sistema.

Nem em todas as instalações estão presentes as obras acima mencionadas. Os sistemas baixos não costumam ter o conduto forçado, enquanto muitos sistemas altos, em particular, se mais recente, não possuem o canal de derivação, mas apenas o conduto forçado.

A água é adequadamente derivada através das obras de admissão e transportada para o tanque de carga a partir do qual os canais de filiais e/ou conduto forçado que vão alimentar as turbinas hidráulicas. O eixo do rotor da turbina está ligado a um geradorde eletricidade (alternador). A água utilizada na turbina é libertada a jusante do sistema sem consumir água prelevada a monte.

Em última análise, um sistema hidroelétrico , aproveitando o desnível topográfico entre o tanque de carga e o sistema de produção,converte a energia potencial da água em energia mecânica de rotação da turbina que vem convertida diretamente em energia elétrica através do gerador. Os sistemas hidrelétricos se dividem em sistema de reservatório, bacia ou água fluente.

Os sistemas a reservatório e a bacia são capazes de regular a utilização da água no sistema através da capacidade de acumulaçãocriada por essas instalações. Os Sistemas de escoamento utilizam diretamente a carga disponível no leito do curso de água, sempossibilidade de regular o fluxo para o sistema.