在海灣或感潮河口，可見到海水或江水每天有兩次的漲落現象，早上的稱為潮，晚上的稱為汐。潮汐作為一種自然現象，為人類的航海、捕撈和曬鹽提供了方便。這種現象主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應所造成的。漲潮時，大量海水洶湧而來，具有很大的動能；同時，水位逐漸升高，動能轉化為勢能。落潮時，海水奔騰而歸，水位陸續下降，勢能又轉化為動能。海水在運動時所具有的動能和勢能統稱為潮汐能。潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開採和運輸、潔淨無汙染的可再生能源。建設潮汐電站，不需要移民，不淹沒土地，沒有環境汙染問題，還可以結合
潮汐發電發展圍墾、水生養殖和海洋化工等綜合利用項目。
潮汐能的主要利用方式是潮汐發電。潮汐發電與普通水利發電原理類似，通過出水庫，在漲潮時將海水儲存在水庫內，以勢能的形式保存，然後，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機旋轉，帶動發電機發電。差別在於海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，但流量較大，並且呈間歇性，從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。
潮汐發電是水力發電的一種。在有條件的海灣或感潮口建築堤壩、閘門和廠房，圍成水庫，水庫水位與外海潮位之間形成一定的潮差（即工作水頭），從而可驅動水輪發電機組發電。
20世紀初，歐、美一些國家開始研究潮汐發電。1913年德國在北海海岸建立了第一座
潮汐發電站。第一座具有商業實用價值的潮汐電站是1967年建成的法國郎斯電站。該電站位於法國聖馬洛灣郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。一道750米長的大壩橫跨郎斯河。壩上是通行車輛的公路橋，壩下設置船閘、洩水閘和發電機房。郎斯潮汐電站機房中安裝有24臺雙向渦輪發電機，漲潮、落潮都能發電。總裝機容量24萬千瓦，年發電量5億多度，輸入國家電網。
由於常規電站廉價電費的競爭，建成投產的商業用潮汐電站不多。然而，由於潮汐能蘊藏量的巨大和潮汐發電的許多優點，人們還是非常重視對潮汐發電的研究和試驗。
與潮汐發電相關的技術進步極為迅速，已開發出多種將潮汐能轉變為機械能的機械設備，如螺旋漿式水輪機、軸流式水輪機、開敞環流式水輪機等，日本甚至開始利用人造衛星提供潮流信息資料。利用潮汐發電日趨成熟，已進入實用階段。
1957年我國在山東建成了第一座潮汐發電站。1978年8月1日山東乳山縣白沙口潮汐電站開始發電，年發電量230萬千瓦時。1980年8月4日我國第一座「單庫雙向」式潮汐電站──江廈潮汐試驗電站正式發電，裝機容量為3000千瓦，年平均發電1070萬千瓦時，其規模僅次於法國朗斯潮汐電站（裝機容量為24萬千瓦，年發電5.4億千瓦時），是當時世界第二大潮汐發電站。
發電條件
利用潮汐發電必須具備兩個物理條件：首先潮汐的幅度必須大，至少要有幾米；第二海岸地形必須能儲蓄大量海水，並可進行土建工程。即區域蘊有足夠大的潮汐能是十分重要的，潮汐能普查計算的方法是，首先選定適於建潮汐電站的站址，再計算這些地點可開發的發電裝機容量，疊加起來即為估算的資源量。
發電類型
潮汐電站可以是單水庫或雙水庫。單水庫潮汐電站只築一道堤壩和一個水庫，雙水庫潮汐電站建有兩個相鄰的水庫。
潮汐發電單庫單向電站
即只用一個水庫，僅在漲潮（或落潮）時發電，因此又稱為單水庫單程式潮汐電站。我國浙江省溫嶺市沙山潮汐電站就是這種類型。
潮汐發電單庫雙向電站
用一個水庫，但是漲潮與落潮時均可發電，只是在水庫內外水位相同的平潮時不能發電，這種電站稱之為單水庫雙程式潮汐電站，它大大提高了潮汐能的利用率。廣東省東莞市的鎮口潮汐電站及浙江省溫嶺市江廈潮汐電站，就是這種型式。
潮汐發電雙庫雙向電站
為了使潮汐電站能夠全日連續發電就必須採用雙水庫的潮汐電站。它是用二個相鄰的水庫，使一個水庫在漲潮時進水，另一個水庫在落潮時放水，這樣前一個水庫的水位總比後一個水庫的水位高，故前者稱為上水庫（高水位庫），後者稱為下水庫（低水位庫）。水輪發電機組放在兩水庫之間的隔壩內，兩水庫始終保持著水位差，故可以全天發電。
優點
1、潮汐能是一種清潔、不汙染環境、不影響生態平衡的可再生能源。潮水每日漲落，周而復始，取之不盡，用之不竭。它完全可以發展成為沿海地區生活、生產和國防需要的重要補充能源。
2、它是一種相對穩定的可靠能源，很少受氣候、水文等自然因素的影響，全年總發電量穩定，不存在豐、枯水年和豐、枯水期影響。
3、潮汐電站不需淹沒大量農田構成水庫，因此，不存在人口遷移、淹沒農田等複雜問題。而且可用攔海大壩，促淤圍墾大片海塗地，把水產養殖、水利、海洋化工、交通運輸結合起來，大搞綜合利用。這對於人多地少、農田非常寶貴的沿海地區，更是個突出的優點。
4、潮汐電站不需築高水壩，即使發生戰爭或地震等自然災害，水壩受到破壞，也不至於對下遊城市、農田、人民生命財產等造成嚴重災害。
5、潮汐能開發一次能源和二次能源相結合，不用燃料，不受一次能源價格的影響，而且運行費用低，是一種經濟能源。但也和河川水電站一樣，存在一次投資大、發電成本低的特點。
6、機組臺數多，不用設置備用機組。
缺點
1、潮差和水頭在一日內經常變化，在無特殊調節措施時，出力有間歇性，給用戶帶來不便。但可按潮汐預報提前制定運行計劃，與大電網併網運行，以克服其間歇性。
2、潮汐存在半月變化，潮差可相差二倍，故保證出力、裝機的年利用小時數也低。
3、潮汐電站建在港灣海口，通常水深壩長，施工、地基處理及防淤等問題較困難。故土建和機電投資大，造價較高。
4、潮汐電站是低水頭、大流量的發電形式。漲落潮水流方向相反，故水輪機體積大，耗鋼量多，進出水建築物結構複雜。而且因浸泡在海水中，海水、海生物對金屬結構物和海工建築物有腐蝕和沾汙作用，放需作特殊的防腐和防海生物粘附處理。
5、潮汐變化周期為太陰日（24h50min），月循環約為14天多，每天高潮落後約50min，故與按太陽日給出之日需電負荷圖配合較差。潮汐發電雖然存在以上不足之處，但隨著現代技術水平的不斷提高，是可以得到改善的。如採用雙向或多水庫發電、利用抽水蓄能、納人電網調節等措施，可以彌補第一個缺點；採用現代化浮運沉箱進行施工，可以節約土建投資；應用不鏽鋼製作機組，選用乙烯樹脂系列塗料，再採用陰極保護，可克服海水的腐蝕及海生物的粘附。