Topografi

Norge er et fjelland,  ca. 40 % av landarealet ligger mer enn 600m over havoverflaten, mye i form av store platåer på mellom 600 og 1200 meter over havet. Høyde over havet er avgjørende for hvor stor potensiell energi vannet har, og derved mulighet til å omforme dette til elektrisitet i vannkraftanlegg.

Den kaledonske fjellkjeden er opprinnelsen til størstedelen av Norge. Isbreene som ble dannet som følge av nedbør og kaldt klima formet landskapet i Norge til vide u-daler. Denne type daler er langt mer gunstige for magasinering av vann enn spisse v-formede daler som dannes ved elveerosjon. 

Isbreene førte til dannelse av tallrike sjøer i fjellområdene, til dels med moreneavsetninger som naturlige dammer. Det totale arealet av alle landets ferskvannssjøer dekke 5% av landets overflate. 
Kilde: "Vannets kraft", Erlandsen, Faugli og Grimstad

Geologi

Isbreene som formet Norge har sørget for å skrape fjellet ned til de harde lagene. Dette gjør det enklere å etablere dammer og andre anlegg som er nødvendige i forbindelse med vannkraftutbygging. 

Det norske fastlandet ligger i et geologisk sett stabilt område. Det er det lite jordskjelvaktivitet og ingen aktive vulkaner. Dette utgjør derfor ingen sikkerhetsmessig trussel for vannkraftanleggene.

Kilde: "Vannets kraft", Erlandsen, Faugli og Grimstad

Klima

De store nedbørsmengdene i Norge, og særlig på Vestlandet, skyldes de store atlantiske lavtrykksområdene som beveger seg fra sør-vest mot nord-øst i skillet mellom tempererte og arktiske luftmasser. Nedbøren kan i enkelte fjellområder komme opp i 6000mm i året. Gjennomsnittlig nedbørmengde langs kysten er fra 3000mm i sør-vest til 1000mm i nord. I østlige deler av landet som ligger i ly av fjellene, kan den årlige nedbøren være så lav som 300mm.

På grunn av lav lufttemperatur er fordampningen i Norge moderat hele året, og lavest i områdene med største nedbør. Mer enn halvparten av nedbøren i sørlige strøk av Østlandet fordamper, mens bare en tidel av nedbøren fordamper i høyfjellsstrøkene på Vestlandet. 

Sesongmessige variasjoner i avrenningen danner grunnlag for inndeling av landet i hydrologiske typeområder. Kystområdene har lavest vannføring om sommeren og høyest avrenning høst og vinter. Innlandsområdene har dominerende snøsmelteflom om våren (april-juni), lav vannføring om vinteren, men også en høyere vannføring om høsten (september - november). Fjellområdene har dominerende vårflom (mai - juli) og lav vannføring om vinteren, mens breområdene har dominerende smelteflom om sommeren (juli - august) og liten avrenning om vinteren.

På grunn av snøsmeltingen er avrenningen stor i perioder med mindre behov for elektrisitet enn om vinteren når tilsiget er lite. Ved regulering til kraftformål utnytter en dette tilsiget ved å lagre vannet i magasin for å kunne ha jevn tilgang til kraft.

Kilde: "Vannets kraft", Erlandsen, Faugli og Grimstad