世界水电站列表列出了目前世界上装机容量在2 GW (吉瓦) 以上的水电站。
位于中国湖北省的三峡水电站，是世界上最大的水电站，总装机容量为22.50 GW；位于巴西和巴拉圭的伊泰普水电站是世界第二大水电站，装机容量为14.00 GW。不过，伊泰普水电站所处的巴拉那河水量丰沛且季节分布相对均衡，几乎可以全年满负荷发电；而三峡水电站则每年都会经历约6个月的枯水期，从而限制了其发电量。
三峡水电站与葛洲坝水电站（装机容量2.777 GW）联合调度运行，两座电站的合计装机容量达25.277 GW。2010年，三峡－葛洲坝联合发电量为100.6 TWh，比同年伊泰普水电站的发电量（85.97 TWh）高17%。
总装机容量14.00 GW 的伊泰普水电站，从1997年到2013年，连续16年成为世界上发电量最大的单体水电站，2013年曾创造了年发电量98.63 TWh 的历史纪录。2014年，三峡水电站全年发电量达到98.8 TWh，创造了新的发电量世界纪录，首次成为世界上年度发电量最大的水电站。
金沙江（长江上游）梯级水电站是正在建设中的最大水力发电系统，将分三阶段建设。第一阶段包括金沙江下游的4座水电站：乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝，装机容量分别为10.20 GW、16.00 GW、13.86 GW和7.75 GW，这4座水电站的总装机容量合计高达47.81 GW。溪洛渡水电站、向家坝水电站已于2014年全部建成，第一阶段计划将在2015年全部完工。第二阶段包括金沙江中游的8座水电站，总装机容量将达8.98 GW。而未来金沙江梯级水电站与三峡－葛洲坝梯级水电站的总装机容量合计将达95.745 GW。
此外，规划中的刚果河大因加水电站（英语：Grand Inga Dam）一旦建成，有望成为世界上装机容量和发电量最大的单体水电站，它计划安装52台发电机组，装机容量将会达到39.00 GW。
