上部と下部の2カ所に貯水池を作り、電気が比較的使われない深夜に火力発電所や原子力発電所の電気で下部の貯水池の水を上部の貯水池にポンプでくみ上げておき、電気が多く使われる昼に水を落として発電するシステムのこと。一見、効率的な発電方法だが、電力需要を出力調整が難しい原子力発電でまかなうとするならば、夜間には余剰電力が生まれるため、その蓄電機能として揚水式発電が考えられたという説がある。この説に関しては、電力会社などは否定している。