Dzięki wykorzystaniu energii rzek produkowany może być prąd. Dlatego właśnie powstają elektrownie szczytowo-pompowe. Ich działanie opiera się na naprzemiennym zamienianiu energii – elektrycznej i grawitacyjnej.
Elektrownia szczytowo-pompowa posiada zbiornik dolny oraz zbiornik górny. Są to zwykle jeziora naturalne lub sztuczne. Natomiast zbiornik dolny to czasem również dolina rzeczna czy specjalnie wybudowany antropogeniczny zbiornik. Kiedy energia elektryczna jest tania i jest na nią niskie zapotrzebowanie, czyli przede wszystkim w nocy, następuje przepompowanie wody ze zbiornika dolnego do górnego. Natomiast, kiedy zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta, to produkuje się ją spuszczając wodę na turbiny ze zbiornika górnego do dolnego. Wówczas mamy do czynienia z pracą turbinową. Natomiast praca pompowa polega na wykorzystywaniu nadmiaru energii elektrycznej z sieci i pompowaniu wody do zbiornika górnego.
Rodzaj pracy, jaką wykonują elektrownie szczytowo-pompowe można też podzielić na programową i regulacyjną. Praca programowa polega na wyrównaniu napięcia w sieci poprzez przełączanie trybu na turbinowy lub pompowy w zależności od zapotrzebowania na energię elektryczną. Wówczas można wykorzystywać do transportu wody energię z sieci, która jest produkowana cały czas – w elektrowniach wodnych przepływowych, atomowych, parowych. Woda zmagazynowana w ten sposób w górnym zbiorniku ma zmagazynowaną energię, którą uwalnia się kiedy spuszcza się wodę na turbiny i zostaje przetworzona na energie elektryczną. Natomiast praca regulacyjna polega na regulowaniu napięcia w sieci energoelektrycznej w czasie pomiędzy największym i najmniejszym zapotrzebowaniem na energię. Dzięki temu jeśli istnieje taka potrzeba można w bardzo krótkim okresie czasu uwolnić dużo energii. Jest to zaletą elektrowni szczytowo-pompowych. Ich wadą jest to, że mogą w sumie podczas swojej pracy tracić nawet 30% energii elektrycznej. Poza tym współdziałają z innymi elektrowniami. Jeśli chodzi o lokalizację największej polskiej elektrowni szczytowo-pompowej to znajduje się ona w Żarnowcu i ma moc 716 MW. Poza tym warto wymienić Elektrownię Porąbka-Żar 500 MW, Zespół Elektrowni Wodnych Solina-Myczkowce 200 MW, Elektrownię Żydowo 156 MW, Elektrownię Czorsztyn-Niedzica-Sromowce Wyżne ok. 95 MW czy Elektrownię Dychów 90 MW.