Die Wasserkraft oder Hydroenergie zählt zu jenen erneuerbaren Energiequellen, die eine indirekte Nutzung von Solarenergie zur Gewinnung von Strom ermöglichen. Dies geschieht mithilfe großer Kraftwerke, die die Strömung oder Bewegung des Wassers (kinetische Energie des Wassers) in elektrische Energie umwandeln. Durch den Betrieb von Wasserkraftwerken werden nur geringe Mengen des Treibhausgases CO₂ freigesetzt. Dadurch gilt durch Wasserkraft gewonnener Strom als vergleichsweise klimaneutral. Abhängig vom Typ und der Konstruktion können Wasserkraftwerke jedoch erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt haben.

Wasser weist in unterschiedlichen Gewässern an vielen Stellen eine natürliche Bewegung oder Strömung auf, die als Wasserkraft genutzt werden kann. Als Energiequelle besonders interessant ist Wasser, das in Flüssen und Wasserfällen fließt oder im Meer eine starke Wellenbewegung aufweist. Menschen machen sich die starke Kraft des Wassers schon seit der Antike zunutze, um sie in Form großer Wasserräder in mechanische Energie umzuwandeln und verschiedene Geräte damit anzutreiben. Wasserräder sind als direkte Vorläufer von modernen Wasserkraftwerken zu betrachten, denn diese funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip. Das strömende Wasser treibt im Inneren der Anlage eine Turbine und in weiterer Folge einen Generator an. Dieser erzeugt daraufhin Strom, der entweder direkt an Ort und Stelle genutzt oder nach Bedarf in andere Gebiete weitertransportiert werden kann.

Abhängig von der Funktion der Anlage wird zwischen zwei Formen von Wasserkraftwerken unterschieden. Laufwasserkraftwerke machen sich die kontinuierlich fließende Bewegung des Wassers zunutze. Für Speicherwasser- und Pumpspeicherkraftwerke werden durch Talsperren Gewässer aufgestaut und das gesammelte Wasser mittels Druckleitungen zu den Turbinen geführt. Diese Art der Wasserkraftwerke sind nicht kontinuierlich in Betrieb, sondern sollen vor allem in Zeiten erhöhten Bedarfs Strom liefern.

Als effizienteste Form der Nutzung der Wasserströmung gelten Laufwasserkraftwerke, die in Flüssen und größeren Bachen errichtet werden. Sie erzeugen kontinuierlich elektrische Energie, die ins Stromnetz eingespeichert wird. Gezeitenkraftwerke haben den Nachteil, das sie durch die Anforderungen an die Umgebung und den Tidenhub nur an wenigen Orten gebaut werden. Wellenkraftwerke hingegen können weltweit an vielen Küsten mit kontinuierlich starkem Wellengang errichtet werden und vermutlich in Zukunft einen beträchtlichen Anteil des Strombedarfs decken.

Wasserkraft wird zu den erneuerbaren, also unerschöpflichen Energien gezählt und gilt als saubere und reichlich vorhandene Energiequelle. Sie ist jedoch vom Wetter sowie von Jahres- und Tageszeiten abhängig. Der Betrieb von Wasserkraftwerken läuft ohne die Nutzung fossiler Brennstoffe und ist daher mit geringem CO₂-Ausstoß verbunden. Daher gilt die Wasserkraft als klimaneutrale Möglichkeit der Stromerzeugung. Problematisch sind allerdings die Auswirkungen auf die Umwelt, da die Anlagen an vielen Orten zu großen Veränderungen der Landschaft und der Ökosysteme führen. Da die Mengenverhältnisse sowie Qualität und Nährstoffzusammensetzung des Wassers verändert werden, leidet die Tier- und Pflanzenwelt der Gewässer ebenso wie jene der umliegenden Landschaften. In Flüssen werden Fischwanderungen durch die Anlagen verhindert, was zu einem erheblichen Rückgang der Arten führt. Große Stauwasser-Kraftwerke in Asien stehen zudem unter Verdacht, durch die Errichtung riesiger Staudämme die Erdbebengefahr zu erhöhen.