潮汐能利用的主要方式是发电，潮汐发电技术研究已有100多年的历史。潮汐能主要通过转化为电能来开发利用，发电原理与河流上一般的水电站相似，将涨潮和落潮之间的潮位差产生的势能转化为电能。不同之处在于潮位差一般远小于一般水电站的水位差，而通过发电装置的水流流量大于普通水电站。实际利用方式是通过在海湾或受潮汐影响较大的河口建大坝和水闸形成储水水库，控制两侧的水位产生水位差，水轮机组利用水位差的势能进行发电。

潮汐电站发电时水库中的海水不断流出导致水位下降，海水潮位也在不断发生变化。由于潮汐电站在发电时储水库的水位和海洋的水位都是变化的，因此潮汐发电的关键技术主要包括低水头、大流量、变工况水轮机组和电站系统设计制造，电站的运行控制，电站与海洋环境的相互作用，电站的系统优化，电站设备在海水中的防腐等。潮汐电站远比常规的水电站复杂，效率也低于常规水电站。潮汐电站按照运行方式和对设备要求的不同，可以分成单库单向型、单库双向型和双库单向型三种。

1．单库单向型

单库单向型在涨潮时将储水库闸门打开，向水库充水，平潮时关闸；落潮后，待储水库与外海有一定水位差时开闸，驱动水轮发电机组发电。单库单向发电方式的优点是设备结构简单，投资少；缺点是发电断续，1天中约有65%以上的时间处于储水和停机状态。

2．单库双向型

单库双向型有两种设计方案。第一种方案利用两套单向阀门控制两条向水轮机引水的管道，在涨潮和落潮时海水分别从各自的引水管道进入水轮机，使水轮机单向旋转带动发电机。第二种方案采用双向水轮机组。

3．双库单向型

双库单向潮汐电站采用两个水力相连的水库，涨潮时高储水库充水，落潮时低储水库排水，水轮发电机组利用两水库间的水位差连续单向旋转发电。