Всякое тело, поднятое над Землей, обладает потенциальной энергией. Это в равной степени относится и к воде. Например, вода объемом 1 м³ на высоте 50 м обладает потенциальной энергией: Еп=9,8 Н/кг·1000кг/м³·50 м= 500000 Дж = 500 кДж. При падении с этой высоты совершается работа А=500 кДж. Но в природе сравнительно редко встречаются большие водопады. Чаще всего русла рек имеют небольшой уклон. В этих случаях для создания давления (напора), необходимого для работы гидравлических двигателей, приходится поднимать уровень воды в реке искусственно, при помощи плотин.За счет энергии поднятой воды гидравлические двигатели могут совершать механическую работу.