水电站设计保证率分为年保证率和历时保证率两种。对于年调节水电站和多年调节水电站，常以能正常工作年数占总计算年数的百分率表示，称年保证率。对于无调节水电站及其他调节性能较差的水电站，以能正常工作的月(旬、日）数占计算总计月(旬、日)数的百分率表示，称历时保证率。

水电站设计保证率的选择，是一个复杂的技术经济问题。它与水电站所在电力系统用户组成与负荷特征、水电站装机规模及系统中水火电容量比重、河川径流特性和水库调节性能、设计保证率以外年份出力允许降低的程度以及保证系统供电可能采取的措施等因素有关。设计保证率越高，水电站保证出力越小，水电站规模越小，水能责源的利用程度越低；设计保证率低，水电站正常工作因水文条件遭受破坏的概率多(或历时长)，其供电保证程度较差，但水电站规模较大,可提高水能资源的利用程度。

对不同设计保证率的比较方案，需通过技术经济论证进行优选。但因水电站出力减小而导致电力系统乃至国民经济的损失难以估算(必要时一般只能根据历年宏观调查结果进行估算)，故在水电站规划、设计中，设计保证率多参考有关规程选用。系统中水电比重越大，电网最高负荷年利用小时数越高。水库调节性能越好，水电站设计保证率一般取较高值。

《小水电水能设计规程》规定，小型水电站的设计保证率采用65%~90%。在设计负荷水平年内，同一电力系统中联合运行的几座水电站，可选择统一的设计保证率。只有在个别情况下，如设计水电站仅问某特定用户或地区供电，系统联结较弱，统一调度有困难时，才可根据水电站本身条件选择设计保证率。当系统中水电比重很大时，一般要按特枯年份设计 。