Pengembangan PLTA adalah bentuk pengembangan yang berfokus pada identifikasi lokasi yang dapat digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air dan pemanfaatan energi yang tersedia. Negara-negara di seluruh dunia bergantung pada tenaga air untuk beberapa kebutuhan energi mereka, dan penelitian menunjukkan bahwa hanya sedikit, jika ada, negara yang memanfaatkan semua sumber daya tenaga air mereka. Seperti segala bentuk pembangunan, pembangunan pembangkit listrik tenaga air tidak sepenuhnya tanpa masalah. Ada sejumlah masalah yang perlu dipertimbangkan ketika mengevaluasi lokasi potensial fasilitas pembangkit listrik tenaga air, mulai dari kebutuhan energi hingga kekhawatiran tentang populasi ikan.
Manusia telah memanfaatkan energi kinetik air selama ribuan tahun. Banyak masyarakat manusia mengembangkan berbagai cara kreatif untuk menggunakan air untuk energi. Kincir air adalah contoh klasik, dengan roda yang digunakan untuk menggerakkan gergaji dan fasilitas penggilingan biji-bijian jauh sebelum pengembangan tenaga uap dan listrik.
Dalam kasus pengembangan tenaga air, tujuannya biasanya untuk menghasilkan listrik, secara klasik dengan membendung saluran air dan menggunakan air untuk memutar turbin untuk menghasilkan listrik. Namun, pembangunan pembangkit listrik tenaga air juga mencakup fasilitas yang menggunakan laut untuk menghasilkan tenaga gelombang, proyek pembangkit listrik tenaga air tanpa bendungan, dan sebagainya. Beberapa proyek pengembangan tenaga air yang paling terkenal di seluruh dunia meliputi: Bendungan Tiga Ngarai di Cina, Bendungan Aswan di Mesir, Bendungan Chapeton di Argentina, dan Bendungan Hoover di Amerika Serikat.
Ketika memulai pengembangan pembangkit listrik tenaga air, salah satu isu utama yang perlu dipertimbangkan adalah apakah suatu lokasi dapat digunakan secara berkelanjutan atau tidak. Sebuah situs dengan pasokan air yang cukup sangat penting, seperti situs yang dapat digunakan tanpa menimbulkan dampak lingkungan negatif yang berlebihan. Bendungan saluran air dapat memiliki dampak yang luar biasa terhadap lingkungan. Sementara mengendalikan banjir musiman, bendungan juga menghalangi aliran lumpur yang kaya nutrisi, mempersulit populasi ikan untuk melakukan perjalanan ke sungai, dan terkadang membanjiri lahan subur, komunitas, atau situs bersejarah yang penting. Semua masalah ini harus dipertimbangkan saat mengevaluasi lokasi untuk menentukan apakah manfaat bendungan sepadan dengan biayanya atau tidak.
Kompleksitas lingkungan dari pengembangan pembangkit listrik tenaga air adalah salah satu alasan mengapa negara-negara tidak memanfaatkan potensi tenaga air mereka secara penuh. Pembangunan pembangkit listrik tenaga air juga sangat mahal, yang dapat menjadi faktor pembatas, dan kadang-kadang dapat menghadapi tentangan yang cukup besar dari masyarakat setempat. Meskipun tenaga air adalah sumber daya terbarukan yang tidak menghasilkan emisi gas rumah kaca, menjadikannya sumber energi yang menarik bagi negara-negara sadar lingkungan, jelas hanya satu di antara banyak solusi energi terbarukan.