以上講的是直接利用潮汐的方式，也就是將潮汐中蘊藏的勢能和動能直接轉變為另一種形式的機械能作功。這種利用方式，既不方便，又大材小用。所以，近代以來利用潮汐發電，將潮汐能轉變成電能，是人們的奮鬥目標。
發電機問世以後，為人們提供了利用潮汐發電的條件。
世界第一座發電廠建立以後僅僅30年的時間，即1912年，德國就在石勒蘇益格——荷爾斯太因州的布蘇姆建成了世界上第一座利用潮汐發電的潮汐電站。此後，隨著能源需求量的增加，研究潮汐發電的國家也逐漸增多起來。法國、中國、加拿大、蘇聯、美國、英國、印度、澳大利亞和阿根廷等國家競相投入大量人力物力。
潮汐所蘊藏的能量實在有著誘人的魅力。有人估算過，如果把地球上的潮汐能利用起來，每年可以發出12，400億度的電來。
潮汐發電要比河水發電優越。它不受天氣幹旱的影響，也不需要因建造水庫而占用耕地和移民拆遷。所以，潮汐是繼煤、石油、水電之後的“第四能源”。河水發電有“白煤”之稱，潮汐發電則被譽為“藍色煤海”。
潮汐發電的原理和水力發電的原理大同小異，也是利用水的力量，通過水輪機將勢能變成機械能，再由水輪機帶動發電機將機械能變成電能。那麼，怎麼才能使水變得有力量呢?條件很簡單，人們在合適的海灣口處建造起一座海堤，把入海口或海灣與大海隔開，形成水庫，利用潮汐漲落時水位的升降，獲得勢能，從而推動水輪發電機組發電。
潮汐發電的方式，通常根據不同的建站方式和不同的運行方向來進行分類，一般分成三類，即：單庫單向式潮汐發電——漲潮時，打開水閘閘門，讓潮水湧進海灣水庫，使水庫水位隨著潮位一同升高。到最高潮位時，立即關閉閘門，把庫水和大海分隔開來，不讓海灣水庫裏的水隨落潮而退回大海。等到海潮退到一定的水位時，海灣水庫的水位就高於大海的水位了，已經形成了水向低處流的條件，具備了做功的力量。這時，再把水庫的閘門打開，讓水庫的水推動水輪機的葉片，帶動發電機發電以後再流回大海。
這是最古老的一種潮汐發電形式，世界上第一個潮汐電站就是這樣工作的。對於每天漲兩次落兩次的大海，這種電站每天就可以工作兩次，發電10～12個小時。
隨著時間的推移，人們發現這種發電方式並沒有把水的力量充分利用起來。因為，具有一定落差和流量的水流，對人類來說實在太寶貴了，白白地讓它流掉豈不可惜!這樣，人們又開始研製一種新型的水輪機。經過艱苦地探索這種新型的水輪機問世了。這種水輪機既可以順轉，也可以倒轉，再給它配上可以正反轉的發電機，就成了可以正反方向運行的可逆式水輪發電機組。這樣，不論海水是漲潮還是落潮，我們都可以利用潮水發出電來。
這就是另一種雙向單水庫式潮汐發電——在堤壩的兩麵各築兩道閘門，水輪機設在四扇閘門的中間。漲潮時，將1和4兩個閘門打開，2和3兩個閘門關閉，海水衝擊水輪機的葉片，帶動發電機發電，海水流入庫內；落潮時，將2和3兩個閘門打開，1和4兩個閘門關閉，海水在經過水輪機流向大海時發電。在平潮時，四個閘門都關閉，不再發電。
這樣的電站，在海潮的一次潮落過程中可以發電兩次，用的又是一個水庫，因此叫單庫雙向式。它每天可發電10～20小時，效益要比單庫單向式潮汐電站明顯好得多。
還有一種是雙庫式潮汐發電，要建兩個水庫，一個高水庫，一個低水庫。高庫的水位始終保持在高位上，低庫的水位則始終低於高庫水位，水輪發電機做單向運行。高庫上建有進水閘一座，低庫上則建有一座泄水閘。漲潮時開啟進水閘，電站開始工作，高水庫的水位隨潮位上升，低水庫的水位也因發過電的水進入而上升著。當高潮平潮時，關閉進水閘，高庫水位則由於繼續發電開始下降，低庫水位相應上升，開啟低庫上的泄水閘，使低庫水位下降，由於高低水庫又形成了較大落差，創造了發電的條件，電站仍然工作著。待高水庫水位下降至與潮位保持一定落差時，再關閉泄水閘，打開高庫進水閘。如此周而複始，水庫始終保持著一定的落差，電站就可以24小時連續發電了。
但是這種電站的位置，在地形上要求高些，一般采用較少。
潮汐發電站盡管其形式多種多樣，但大體上總是由三部分組成：第一部分是壩體，用來阻攔海水，以形成水庫，是發電站的主體部分。壩體的長度和高度，要根據當地地理條件和潮差大小來決定。因為潮差不會很大，所以壩體的高度一般要比河流水力發電站的攔河壩低；第二部分是引水係統，由各種閘門、引水道組成，它的主要作用是造成水庫水麵和海麵、以及高低庫之間的落差，這樣才能推動水輪發電機組發電；第三部分是以水輪發電機組為主體的發電設備和輸電線路。發電設備安裝在壩體的水下部位，是發電站的心髒。有了這三部分，潮汐電站就可以工作了。
潮汐發電在世界各國中發展是不平衡的，其中以法國、俄羅斯、英國和加拿大等國發展較快，並取得了一些成就。目前他們已經建成年發電量5億多度的潮汐發電站，並且正向著巨型和超巨型的潮汐發電站進展。科學家正在設計年發電量100億度以上的潮汐發電站，21世紀這種設想一定會變成現實。
我國海岸線長達18000多公裏，島嶼岸線長14，000公裏，蘊藏著大量的潮汐能量。僅浙江一個省，就可開發出227億度的電，相當於兩座葛洲壩水電站發出的電力!目前已建成江廈潮汐電站，裝機容量為3000千瓦，年發電量1070萬度以上。它的建成和使用，又為我國今後進一步開發和利用潮汐能積累了豐富的經驗。經過考察，寧海縣的黃墩港已作為萬千瓦級潮汐試驗電站站址。這個港灣可裝機近5萬千瓦，年發電量可在13億度以上。