Prečerpávacie vodné elektrárne využívajú prebytok elektrickej energie v dobe nízkej spotreby (najmä v noci) na prečerpanie vody zo spodnej do hornej umelej akumulačnej nádrže. V špičke potom táto voda slúži na výrobu elektriny. Konštrukčne sa môže realizovať dvoma spôsobmi. Buď turbína prečerpávacej vodnej elektrárne je konštruovaná tak, aby bola schopná pracovať ako čerpadlo, alebo sú inštalované zvláštne čerpadlá (vodná lektráreň Dobšiná). V oboch prípadoch sa na pohon turbíny aj čerpadla využíva ten istý synchrónny stroj, ktorý pri čerpaní pracuje ako synchrónny motor a pri výrobe ako generátor. Podľa okolností sa hovorí o čerpadlovej alebo turbínovej prevádzke.