Điện năng được tạo ra từ các dạng năng lượng khác tiềm tàng trong tự nhiên nhờ công nghệ biến đổi năng lượng. Chẳng hạn, nhiệt năng tiềm tàng trong các loại nhiên liệu (than đá,dầu mỏ,khí đốt, ) được giải phóng qua phản ứng cháy, biến đổi thành cơ năng và cuối cùng thành điện năng ở các nhà máy nhiệt điện. Cơ năng của dòng nước (sông,suối,thủy triều, ) được biến thành điện năng ở các nhà máy thủy điện.Tại các nhà máy điện nguyên tử, năng lượng giải phóng từ phản ứng hạt nhân (của các nguyên tố có nguyên tử lượng lớn) cũng được biến thành điện năng qua các quá trình biến đổi nhiệt → cơ → điện từ. Ngoài các công nghệ quan trọng nó trên những công nghệ năng lượng mới đang được nghiên cứu áp dụng như: Năng lượng mặt trời, năng lượng đia nhiệt, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, sinh khí, Vào những năm 50 của thế kỷ trước, tuyệt đại đa số điện năng được sản xuất ra là ở các nhà máy nhiệt điện (trên 90%). Tuy nhiên theo thời gian tỉ lệ điện năng do các nhà máy nhiệt điện phát ra có xu hướng giảm dần, thủy điện tăng dần và có sự phát triển nhanh của phần điện năng do các nhà máy điện nguyên tử sản xuất. Điều này có thể được giải thích bởi sự cạn dần của các loại nhiên liệu và nhu cầu ứng dụng của nó vào lĩnh vực kinh tế khác ngày càng có giá trị hơn. Trong khi đó kỹ thuật xây dựng và khai thác thủy năng lại có những bước thay đổi vượt bậc, cho phép lắp đặt những tổ máy công suất lớn, đắp đập ngăn sông xây dựng những nhà máy thủy điện khổng lồ làm cho giá thành xây dựng (tính trên một đơn vị công suât lắp máy) ngày càng giảm Nhìn ra thế giới, chúng ta đã thấy sự phồn vinh kinh tế toàn cầu đã làm chuyển động mạnh mẽ tiêu thụ năng lượng ở mức kỷ lục. Tuy nhiên hậu quả đáng kể về môi trường ở nhà máy nhiệt điện đã đặt ra nhiệm vụ quan trọng của chính sách năng lượng bền vững là phát triển mạnh mẽ nguồn năng lượng phục hồi. Trong đó nguồn năng lượng phục hồi lớn nhất đã được công nghệ chứng minh là thủy điện. Đây chính là lời khẳng định to lớn về giá trị thực của thủy điện, như nguồn năng lượng phục hồi,sạch và bền vững.