中國湖北省的三峽水電站仍然是世界上最大的水電站，總裝機容量為22.50 GW;位於巴西和巴拉圭的伊泰普水電站是世界第二大水電站，裝機容量為14.00 GW。不過，伊泰普水電站所處的巴拉那河水量豐沛且季節分布相對均衡，幾乎可以全年滿負荷發電;而三峽水電站則每年都會經歷約6個月的枯水期，從而限制了其發電量。
總裝機容量14.00 GW 的伊泰普水電站，從1997年到2013年，連續16年成為世界上發電量最大的單體水電站，2013年曾創造了年發電量98.63 TWh 的歷史紀錄。2014年，三峽水電站全年發電量達到98.8 TWh，創造了新的發電量世界紀錄，首次成為世界上年度發電量最大的水電站。
水力發電分為四種類型：常規水電站、抽水蓄能電站、徑流式水電站和潮汐能電站，其中常規水電站佔主導地位。
1、常規水電站(Conventional Hydroelectric Power Stations)
常規水電站是利用天然河流、湖泊等水能的發電站。目前世界上最大的水力發電站是在中國的三峽發電站(Three Gorges Dam)，裝機容量達22500MW。
世界上最高的大壩在中國雅礱江上流的錦屏-I大壩(Jinping-I Dam)，混凝土高拱壩，壩高305米，2013年建成。2020年最高的大壩將是大渡河上的雙江口大壩(Shuangjiangkou Dam)，壩高312米。
世界上最大的壩體是巴基斯坦塔貝拉大壩(Tarbela Dam)，1976年建成，構築物高達143米，體積為153百萬立方米，裝機容量3478MW。
世界上儲水量最多的大壩是辛巴威和贊比西的贊比西河上的卡裡巴大壩(Kariba Dam)，其次為俄羅斯安加拉河上的布拉茨克大壩(Bratsk Dam)和加納沃爾特湖的阿科松博壩(Akosombo Dam)。我國丹江口大壩(Danjiangkou Dam)居第20位。
2、抽水蓄能電站(Pumped Storage Power Station)
抽水蓄能電站一般利用電力系統多餘的電量(汛期、假期或後半夜低谷電量)，將下水庫的水抽到上水庫儲存;在系統負荷高峰時，將上水庫的水放下，由水輪機驅動水輪發電機發電。具有調峰填谷的雙重作用，是電力系統最理想的調峰電源。此外，它還可以調頻、調相、調壓和作為備用，對保障電網的安全優質運行和提高系統經濟性具有重大作用。
抽水蓄能電站本身不產生電能，而是在電網中起協調發電與供電矛盾的作用;在短時間負荷高峰時調峰作用巨大;啟動及出力變化快，可保證電網的供電可靠性，提高電網的供電質量。
世界上第一座抽水蓄能電站是瑞士於1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。當今世界上最大的抽水蓄能電站是美國巴斯康蒂抽水蓄能電站，裝機容量達3003MW，其次為中國惠州抽水蓄能電站，裝機容量為2448 MW，廣東抽水蓄能水電站(Guangdong Pumped Storage Power Station)，裝機容量為2400MW。
3、徑流式水電站(run-of-the-river hydroelectric power station)
徑流式水電站，又稱「無調節水電站」，指大壩兩邊沒有高山又沒有庫容，河水流過時發電的電站。水電站的出力完全取決於河川徑流量的大小，對天然水流(河川徑流)無調節能力。為了充分發揮設備的效益，徑流式水電站多在負荷曲線的基荷部分工作。無調節水庫的電站稱為徑流式水電站。此種水電站按照河道多年平均流量及所可能獲得的水頭進行裝機容量選擇。
全球徑流式水電站第一位是巴西的「吉拉烏大壩」，美國的「約瑟夫酋長大壩」已經從第一位降低到第三位。
4、潮汐能電站 (Tidal Power Stations)
潮汐能電站是利用海水周期性漲落運動中所具有的能量來發電的發電站，其水位差表現為勢能，其潮流的速度表現為動能。這兩種能量都可以利用，是一種可再生能源。
潮汐發電是以因潮汐引致的海洋水位升降發電。一般都會建水庫儲內發電，但也有直接利用潮汐產生的水流發電。
世界上最大的潮汐電站是韓國始華湖潮汐電站(Sihwa Lake Tidal Power Station)，裝機容量為254MW。中國最大的潮汐電站是江廈潮汐電站(Jiangxia Tidal Power Station )，裝機容量僅為3.9MW。
擬建中的俄羅斯勘察加半島品仁納灣潮汐電站( Penzhin Tidal Power Plant)，裝機容量達87100MW，年發電量可達200TWh，將成為世界上最大的潮汐電站。