我国是世界上水能资源最丰富的国家之一，可开发装机容量大。然而，我国水能资源分布不均匀，90%的可开发装机容量集中在西南、中南及西北地区。水电资源分布与用电负荷分布的不平衡，客观上制约了水电的开发和利用。
为此，国家实施西电东送工程，将中西部地区丰富的能源资源转换为电力输送到我国沿海较发达地区，为其经济社会发展提供有力保证。除了清洁能源中的水能，变煤为电（煤炭就地转化为电能），也是“西电”的重要组成部分。变煤为电（坑口发电），缓解了铁路运能不足的问题，也对输入地的环境保护大有裨益。
西电东送工程把煤炭、水能资源丰富的西部（青海、贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等）省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海（广东、上海、江苏、浙江和北京、天津等）地区，对促进能源供给侧结构性改革、增强东部能源供应能力（缓解东部地区经济增长对现代清洁能源的需求矛盾）以及提升西部社会经济水平有至关重要的作用。
“西电东送” 工程形成三大通道：
北部通道是将黄河中上游（黄河上游龙羊峡至青铜峡河段，落差大，建设成本较低——人口稀少，城市稀疏，淹没损失小，搬迁成本低——可规划建设多座大中型水电站，是我国主要的梯级电站群之一）水电和“三西”（内蒙古西部、山西和陕西）坑口电站电力资源向京津唐、华北和山东等地（以环渤海地区为主）输送；
中部通道是指开发长江三峡和金沙江干支流的水电资源，将这部分电力送往华东和华中地区（以长三角地区为主）；
南部通道是指开发云南澜沧江、贵州乌江、桂滇黔交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电资源和黔滇（桂）坑口火电站电能（连带三峡水电），送往广东的项目。
注：常规的远距离送电，电能的损耗极大，通常使用特高压直流输电解决这一问题。
2、北煤南运
中国煤炭资源分布的极度不均，决定了煤炭资源的流向格局，南北向煤炭流约占四分之三，东西向煤炭流占四分之一。山西、陕西、内蒙古3省区净调出煤量占全国的70%，可见中国国内煤炭供应严重地依赖于晋陕蒙宁能源基地。其中山西是最大的煤炭输出省，以其为中心，向京津冀辽苏沪鄂吉等多个省市输送资源。“北煤南运”是指将我国北方出产的煤炭运往南方，主要是运往华东和华南沿海地区。
煤炭的运量大，（长途）多以铁路运输和水路（海运、河运）运输为主（运输网包括公路运输方式），我国“北煤南运”铁路通道主要有三：
北通道由大（同）秦（皇岛）神（木）黄（骅）等铁路组成，以外运晋陕出产的动力煤为主；
中通道由石（家庄）太（原）、邯（郸）长（治）等铁路组成，以外运山西出产的焦煤、无烟煤为主；
南通道由太（原）焦（作）、侯（马）月（山）、陇海、西（安）（安）康等铁路组成，以外运晋陕煤炭为主。此外，向南运输的还有京广线、焦柳线、襄渝线、宝成线等。
此外，海运下水主要港口为秦皇岛、唐山、天津、黄骅、青岛、日照、连云港等，接卸港主要为华东、华南沿海各港口：长江、大运河也承担了相当数量的煤炭运输任务。
2019年9月28日，世界上一次性建成并开通运营里程最长（全长1813.5千米）的重载铁路（用于输送大型原材料货物的铁路）——内蒙古浩勒报吉至江西吉安铁路（以下简称浩吉铁路，即原蒙西至华中地区铁路途经内蒙古、陕西、山西、河南、湖北、湖南、江西7省区）开通运营，中国铁路版图新增一条纵贯南北的能源运输大通道。
浩吉铁路的开通，改变了华中地区严重依靠“西煤东运”到港口，再由海进江到用户的传统煤炭运输方式。通过浩吉铁路，缩短到达时间，既有效满足下游用户稳定生产需要，又大幅降低用户物流成本。
浩吉铁路通车后，衔接多条煤炭集疏运线路（与东西走向的包神铁路、包兰铁路联络线乌东铁路相连），是点网结合、铁水联运的大运量、高效率煤炭运输系统，也是“北煤南运”新的国家战略运输通道，为“产煤大户”内蒙古推进煤炭等大宗货物运输“公转铁”增添了强劲动力，减少了公路运输带来的空气污染与能源消耗（优化能源运输结构，促进节能减排）。
资源跨区域调配工程大、周期长，对调出、调入区的地理环境有明显的影响。比如，西部地区煤炭资源的调出，对调出地来说，就面临着煤炭资源减少、地面沉降、产业层次偏低等直接或间接问题；对调入地而言，会产生大气污染、废渣等环堆积等环境问题。
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