A geração hidrelétrica sempre dominou a matriz elétrica brasileira. Além de ser uma fonte renovável, a hidroeletricidade apresenta características importantes para a operação do sistema. Seus reservatórios permitem alocar a produção de energia para os momentos em que a energia é mais necessária. Suas turbinas são versáteis, permitindo seu uso em serviços ancilares, necessários para a segurança e estabilidade do sistema.

Em 2014, as hidrelétricas representavam 67% da capacidade instalada para gerar eletricidade no Brasil. Quarenta por cento de todo o potencial hidráulico foi explorado e, até 2023, o planejamento oficial prevê a exploração de 14,7 GW adicionais, aumentando o potencial explorado para 46%.

A exploração do restante do potencial hidráulico, cuja grande parte encontra-se na Amazônia, já tem sido limitada por uma série de razões, incluindo preocupações com a população indígena e com as áreas protegidas (unidades de conservação) existentes na região.

Segundo cenários da Agência Internacional de Energia (IEA), a capacidade instalada de energia hidrelétrica aumentará mais do que qualquer outro tipo de fonte: os 67 GW adicionais levarão essa fonte a atingir 151 GW em 2035. Tal volume é o suficiente para a energia hídrica continuar a ser a principal fonte de geração de energia no Brasil, mesmo que a sua participação caia para 58% em 2035. Em outras projeções, como as da Plataforma Cenário Energético 2050, a previsão é que em 2050 a participação da hidroeletricidade na matriz elétrica brasileira em termos de capacidade instalada caia ainda mais e chegue a 40%.