Плотинная схема (см. рис. 2) осуществляется преимущественно при больших расходах воды и малых уклонах ее свободной поверхности. Посредством плотины, построенной в пункте В, создается перепад Но, а подпор воды распространяется вверх по реке до пункта А. Разность уровней воды в пунктах A и В равна Но + h. Часть общего падения реки h будет потеряна при движении воды в верхнем бьефе. В плотинной схеме в зависимости от величины напора гидроэлектростанция может быть русловой или приплотинной.
Русловой называется такая гидростанция, у которой здание ГЭС наряду с плотиной входит в состав сооружений, создающих напор (см. рис. 3). Здание ГЭС в этом случае воспринимает давление воды со стороны верхнего бьефа и должно удовлетворять условию устойчивости, как и плотина. Русловая ГЭС может быть построена при сравнительно небольшом напоре.
При средних и больших напорах строят приплотинную ГЭС, здание которой располагается за плотиной и не воспринимает полного давления воды (см. рис. 4). Подвод воды к турбинам такой ГЭС осуществляется трубопроводами, размещаемыми в теле или поверх бетонной плотины, под земляной плотиной или туннелями, прокладываемыми в обход плотины.