大海中的海水有潮漲潮落，每天都按時漲落起伏變化。古時，人們把白天的漲落稱為“潮”，夜間的漲落叫做“汐”，合起來叫做“潮汐”。潮汐現象使海麵有規律的起伏，就像人們呼吸一樣。
潮水為什麼日以繼夜、周而複始地運動著，是什麼力量促使海水發生如此有規律的升降、漲落？我國古代不少科學家，經過長期觀測，已經發現海洋潮汐現象與月亮的陰晴圓缺有密切的關係。潮汐是海水受太陽、月亮的引力作用而形成的。根據萬有引力定律，兩個物體之間都存在著相互吸引力，引力的大小與它們物體的質量乘積成正比，而與它們之間的距離的平方成反比。兩個物體的質量越大，彼此的引力就越大，兩個物體間距離越遠，則引力越小。
眾所周知，地球繞太陽一周的時間是一年，月亮繞地球一周為一個月。以地球與月亮為例，它們之間，彼此都有吸引力，如果它們都靜止不動，就會使它們碰撞；但是因為它們處於不停地轉動中，又會產生與引力方向相反的離心力，而且兩個力的大小相等，因此處於平衡狀態。可是，地球表麵每個地方受月亮的引力大小並不一樣。有的地方，引力大於離心力，有的地方小於離心力，它們的兩個力之間差值，就是產生潮汐現象的引潮力。
地球上各地的引潮力，隨地、月之間的距離遠近而變化，加上地球也不停的自轉，隨時變化著，從而各地在不同時間，有著各種不同大小的潮汐漲落。
潮汐漲落有規律地按太陽周期時刻變化著，而人類活動按照太陽周期獲得電力的價值取決於一天之中需求的時間，為了適應這些獲得最大限度的電能或者最大限度的經濟收益，第一座具有商業規模的現代潮汐電站建在法國朗斯河口，1966年第一台機組投入運行，1967年底全部機組投產，它是世界迄今利用潮汐能或海洋能發電規模最大的電站。
該站址潮差最大13.4米，平均8米，單庫麵積最高海平麵時為22平方千米，平均海平麵時為12平方千米，大壩總長度750米，裝機24台，每台1萬千瓦，共24萬千瓦。設備以最大功率和正常效率運行時年平均發電量5.44×108千瓦時，裝機容量的大小是經過經濟分析後做取舍的。
朗斯電站采用六種工況運動，即：正向發電、反向發電、正向排水、反向排水、正向泵水、反向泵水。這六種工況多循環的最優結合，是十分複雜的。朗斯電站可以按供電價格多少隨時間不同擇優運行，發電較小時由火電廠補充。它製定數學模型，編製運行程序並利用計算機自動運行和做多種分析。
半個多世紀以來，雖然建成的潮汐電站為數不多，但是對有潛力的站址進行研究規劃和設計的方案是很多的。其中花工夫最多的有美國、加拿大關於芬地灣內諸港灣和英國關於賽汶河口的潮汐電站方案，近年報道在進行規劃設計的還有俄羅斯的白令海美晉灣和盧姆博夫卡灣、鄂霍次克海的品仁納灣、英國斯特倫福特、韓國的加露林灣、印度的庫奇灣等。1978年加拿大大壩委員會的報告、1982年在加拿大召開的“潮汐動力新方法”國際學術會議以及其他的一些文獻提出了各種潮汐發電研究的新見解和成就。
在潮汐電站總體設計上，近年有主張采用單庫方案，而且認為單向發電結合利用電網火電站和抽水儲能等的容量是可取的。這種係統可以把水輪機和相應結構簡化，壩後水庫水麵積在高水位和海平台之間變動，水位變化小，水深增加，有利於航運和環境。
在機組上，新提出采用尾水閘門啟動，停機的固定槳葉和導葉水輪發電機變速發電，發出的電的頻率是變化的，先整流變成直流電向外輸，在用電時再逆變為交流電。早期的研究表明可以增加發電量。
在水工上，除成熟的鋼筋混凝土沉箱外，新提出在窄狹海灣采用鋼製沉箱這樣可以同時在幾個船塢上建造，不需特殊的建設場地，機組安裝容易，沉箱吃水深度淺，可以較早截流，較早發電，修理工作簡單等。此外，俄羅斯研究連續爆破，把岩石排成壩狀後用混凝土加固的築壩技術，據稱可大大消減建設費用。在壩的建築方式上還提出橡膠壩。
潮汐發電除了大型電站技術之外還出現開發低水頭的小型和簡化的潮汐和潮流裝置的研究。1982年加拿大已在河流裏試驗了一種立式直葉片水車。類似的垂直抽水車，在英、日等國也有研究和試驗的實例。據報道，英國近年還研究兩種新穎的低水位裝置，利用上下流閘門的開閉產生高壓水發電。這些裝置效率不如正規的水輪機，但造價低，結構可靠，也不需巨大的水壩，被認為適用於偏遠山區。