潮汐能的工作原理主要涉及海水在漲落過程中形成的水位差，以及由此產生的勢能和動能。具體來說，潮汐能利用的是海水平面在日、月引潮力作用下產生的周期性升降（稱為潮汐）和水平方向的流動（稱為潮流）中所蘊含的能量。在漲潮過程中，海水向岸邊流動，水位升高，將海水的動能轉化為勢能；而在落潮過程中，海水流出，水位下降，勢能又轉化為動能。
潮汐發電站通常建立在海灣或河口處，通過建立水壩或水庫，將海水與水庫隔開，並在壩中或壩旁安裝水輪發電機組。在漲潮時，將海水儲存在水庫內，形成勢能。在落潮時，利用高低潮位之間的落差，使海水通過水輪機，推動水輪機轉動，從而帶動發電機發電。
此外，潮汐能的開發還受到多種因素的影響，包括潮汐的幅度、地理位置、海岸線的形狀等。一般來說，平均潮差在3米以上時，潮汐能就具有實際套用價值。儘管潮汐能的開發成本和技術要求較高，但它作為一種可再生、無污染的能源，具有重要的套用潛力。