La generación de electricidad a partir de la fuerza hidráulica es un fenómeno relativamente reciente, aunque hoy día constituye su principal aplicación. Dejando a un lado por el momento las grandes instalaciones hidroeléctricas, el los últimos años se ha mejorado mucho el diseño de las turbinas (principalmente las de tipo Kaplan) para poder utilizarlas con pequeñas caídas de agua (menores de 5 m) para generar energía eléctrica (hasta 150 kW), por lo que se suele hablar en este ámbito de "microcentrales hidroeléctricas". Al mismo tiempo, crece la necesidad de dispositivos más baratos y asequibles; las bombas centrífugas, funcionando en marcha invertida, haciendo las veces de turbinas, son una alternativa excelente y ofrecen bastantes ventajas.
Respecto a las grandes centrales, su principal problema no es técnico, sino de adecuación a la demanda de consumo. Por ello, los estudios han estado dirigidos en los últimos años hacia el desarrollo de centrales hidroeléctricas reversibles, basadas en el concepto del almacenamiento de agua por bombeo.
El almacenamiento por bombeo consiste en que la potencia eléctrica excedente en períodos de poco consumo se utiliza para mover bombas que toman agua de un embalse contruído en la parte inferior de la central hidroeléctrica y la elevan al embalse propio de la central, a un nivel superior. Al cesar los excedentes, cesa inmediatamente el bombeo y se invierten los términos; el déficit de potencia se resuelve haciendo bajar el agua acumulada previamente a través de las turbinas, con lo que se completa el ciclo. La doble operación de bombeo y turbinado se puede realizar con grupos reversibles binarios, compuestos por una turbina y un alternador, susceptibles ambos de girar en sentido inverso, absorbiendo energía en vez de producirla.
Evidentemente, la reversibilidad consume energía, debido a las pérdidas por rozamiento: por cada kW.h hidráulico se consumen hasta 1,5 kW.h para el bombeo, pero el uso de las centrales de este tipo se justifica por las razones siguientes:
Por todo ello estas centrales son muy aptas no sólo para almacenar energía sino para proporcionarla de manera casi instantánea, supliendo imprevistos, de la forma más económica que se conoce.