โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะตั้งอยู่ในเขื่อนที่กักกั้นแม่น้ำ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มระดับน้ำด้านหลังเขื่อนและสร้างพนังกั้นน้ำให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กำลังไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นได้จากปริมาตรของน้ำจะแปรผันโดยตรงกับหัวทำงาน ดังนั้นการติดตั้งหัวสูงจึงต้องการน้ำในปริมาณที่น้อยกว่าการติดตั้งหัวต่ำเพื่อผลิตพลังงานในปริมาณที่เท่ากัน ในเขื่อนบางแห่ง โรงไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นบนด้านหนึ่งของเขื่อน นิวเคลียร์ ส่วนหนึ่งของเขื่อนถูกใช้เป็นทางระบายน้ำล้นซึ่งน้ำส่วนเกินจะถูกระบายออกในยามน้ำท่วม ในกรณีที่แม่น้ำไหลในช่องแคบๆ ที่สูงชัน โรงไฟฟ้าอาจตั้งอยู่ภายในตัวเขื่อน