A víz energiáját az emberiség már a történelmi időkben is használta.A régi kultúrákban, Kínában, Egyiptomban és Mezopotámiában leginkább a vízkerekeket alkalmazták a mezőgazdasági területek öntözésére és ivóvíz ellátásra. A római időkben jelentek meg a vízimalmok; az úszó hajókra felépített úszómalmok, amik gabonát őröltek, csakúgy mint part menti társaik. Felhasználták a vízkerekek forgási energiáját a kovács- műhelyekben kalapálásra és fújtatásra, a fűrészmalmokban a faanyag darabolására. Később a bányákból is a víz energiájával szivattyúzták ki a talajvizet. A vízimalmok ideje az gőzgépek megjelenésével (1765) áldozott le.

A vízenergia hasznosítás reneszánsza 1830-tól köszöntött be, ekkor jelentek meg az első vízturbinák és szorították ki a vízkerekeket. A turbinák a nagy esésű és nagy energiájú vizet is tudták hasznosítani, és 1866-tól, a Werner von Siemens által megépített generátor segítségével villamos árammá tudták alakítani mozgási energiájukat.

A villamos ipar fejlődésével párhuzamosan a vízenergia alkalmazása is folyamatosan bővült, modernizálódott. 1882-ben New York-ban megépíti Thomas Alva Edison az első elektromos művet, ugyanebben az évben Nicola Tesla felfedezi a váltóáramot. Az első váltóáramú erőművet is ő álmodja a Niagarára, mely 1896-ban áll üzembe. Világszerte a 80-as évekre a kis erőművek nagy részét (csak Németországban 50,000 berendezést) bezártak az olcsó fosszilis energiáknak "köszönhetően". Napjainkban megváltoztak a trendek, a megújuló energiák lassan előtérbe kerülnek, a régi malomvíz csatornákat rendbe teszik, a berendezéseket kicserélik, és egyre több kis erőmű kezdi meg ismét a villamos energia termelést.

A víz a felszín és a légkör között kering egy hatalmas rendszerben. A napenergia felmelegíti a felszíni vizeket, és azok vizet párologtatnak a légkörbe. Ez a pára csapódik ki csapadék formájában, és hullik vissza a felszínre, átlagosan 10 nap elteltével. Ezáltal kijelenthetjük, hogy a vízenergia a napenergia egy áttételes formája.

Ennek a körfolyamatnak csak egy viszonylag kis részét áll módunkban megcsapolni; a víz helyzeti energiával rendelkezik a tenger szintje fölött. Ez az energia lehet közvetlen mozgási (kinetikus) energia, folyóvíz esetén, vagy potenciális mozgási energia (víztározó esetén).

A vízerőművek alkalmazásának előnyei, hátrányai