水能是水的机械能。类似的，风能是风(或流动的空气)的机械能。
机械能是动能和势能的统称，物体由于运动而具有的能量叫做动能，比如行驶的汽车、奔跑的人等都具有动能，流动的水也具有能量就是动能，所以，流动的水可以推动水轮机工作。势能包括重力势能和弹性势能，物体由于位置较高而具有的能量叫做重力势能，比如楼上的花盆、货架上的商品等都具有重力势能，高处的水也具有的能量就是重力势能，所以，高处的水也可以做功，比如，下雨时，雨滴打击树叶振动。所以，水能都是水的机械能。
水的动能和重力势能可以相互转化，利用水能发电，要在河流上修建拦河大坝，就使上游流来的水受阻升高，将动能转化为重力势能储存起来，发电时，高处的水下降，水的重力势能可以转化为更多的动能，发出更多的电能。
另外，人们利用水能的历史已十分久远，顺水行船，利用水车提水、驱动石磨等，但水能却是一种新能源，因为人类对水能的利用还远远不够，水能还有很大的潜力，有待人类去开发和利用。并且水能还是一种可再生能源，能不断得到补充；还是一种清洁型能源，对环境没有污染。
