Каска́д ГЭС, совокупность гидроэлектрических станций, расположенных последовательно (ступенями) на одном или нескольких водотоках речного бассейна и работающих в согласованном режиме, отвечающем потребностям энергосистемы. Мощность и выработка электроэнергии на каждой ГЭС и, соответственно, суммарные показатели каскада ГЭС зависят от расхода воды и напора (разности уровней верхнего и нижнего бьефа). Крупнейшие каскады ГЭС России: Ангаро-Енисейский (суммарная установленная мощность шести ГЭС 21,7 тыс. МВт), включает три ГЭС на реке Ангара, в том числе Братскую ГЭС мощностью 4,5 тыс. МВт (строится четвёртая ступень каскада – Богучанская ГЭС мощностью 3 тыс. МВт), и три ГЭС на реке Енисей (в том числе Саяно-Шушенскую мощностью 6,4 тыс. МВт и Красноярскую – 6,0 тыс. МВт); Волжско-Камский каскад из одиннадцати ГЭС суммарной мощностью 11,5 тыс. МВт.

Помимо выработки электроэнергии гидроузлы названных каскадов ГЭС обеспечивают устойчивое судоходство на всём протяжении Ангары, Енисея и Волги.

Самый мощный в Северной Америке каскад ГЭС построен на реке Ла-Гранд в Канаде: суммарная установленная мощность семи ГЭС, в том числе ГЭС «Робер-Бурасса» («Ла-Гранд 2») мощностью 5,6 тыс. МВт, составляет 16 тыс. МВт. В Китае, на реке Цзиньшацзян (участок верхнего течения реке Янцзы), начато строительство крупнейшего в мире каскада мощностью 36 тыс. МВт. По состоянию на начало 2023 г., каскад включает в себя 6 ГЭС общей мощностью около 72 ГВт.