水能资源最主要的利用形式是水力发电，方式是将水的势能和动能转换成电能，二者相比，主要是利用势能，要想利用势能必须有落差，因此就需通过适当的工程措施，人工提高落差，形成可利用的水头。
常用的集中落差方式有筑坝、引水或两者混合，现分述如下：1.筑坝式开发拦河筑坝形成水库，坝下游形成一定的水位差，使原河道的水头损失，集中于坝址，通过水库调节流量，使得水能利用程度较充分；同时水库可解决防洪、供水等水利问题，综合利用效益高。
大坝修筑得越高，集中的水头和水量越大，相应发电量也会越大，但水库淹没造成的损失也越大。
我们把建库拦截河水进行水力发电的水电站称为坝式水电站。
如果在坝的下游侧布置水电站厂房，称为坝后式水电站，因为水电站厂房本身的结构和重量已不足以维持稳定，无法挡水，必须建设专门的大坝挡水，将厂房布置大坝的后面。
坝后式水电站常建于河流中或上游的高山峡谷中，可得到中高水头的落差。
我国的三峡水电站就是坝后式水电站。
如果将水电站厂房作为挡水建筑物的一部分，称为河床式水电站，这种水电站布置方式，水电站厂房与坝排成一体，在一条直线上，共同阻挡河水，这种坝一般不高，形成的水位落差较小，主要靠流量大出力，属低水头大流量型水电站，如葛洲坝水电站就是河床式水电站。
2.引水式开发在上游合适的河段建立低闸，用引水渠道或隧洞从上游水库长距离引水，相当于在一个“U”型河床的“缺口”位置或相邻两河河床高程相差较大的地方建设引水系统，充分利用自然河床在引水系统之间形成的落差，形成发电水头引水发电，称为引水式水电站，可进一步分为无压引水式水电站和有压引水式水电站。
如四川省凉山州昭觉县苏巴姑水电站就是引水式水电站。
