Betonska brana je građevina dizajnirana i izgrađena u svrhu zadržavanja vode, koja se obično postavlja preko puta rijeke. Brane se grade iz raznih razloga, uključujući kontrolu poplava, proizvodnju električne energije i upravljanje vodama. Betonska brana je najjača vrsta brane izgrađena u moderno doba i može imati nekoliko oblika. Sam beton je građevinski materijal izrađen od vode, cementa, pijeska i šljunka, odnosno agregata.
U moderno doba, gotovo svaka brana je djelomično ili u cijelosti napravljena od betona. Beton je izvrstan materijal za izgradnju brana jer je vrlo čvrst kada je pod pritiskom – pritisnut ili gurnut zajedno. Mnogi projekti betonskih brana iskorištavaju ovo svojstvo za proizvodnju iznimno velikih brana, sposobnih zadržati mnogo kubičnih milja (1 kubična milja = 4.2 kubičnih kilometara) vode.
Brane izgrađene od betona imaju tri osnovna dizajna. Lučna brana je zakrivljena, relativno tanka zavjesa od betona, s konkavnom stranom krivulje okrenutom niz tok. Ova vrsta brane izrađena je od čvrstog betona koji je ojačan čelikom. Oslanja se na pritisak vode iza sebe kako bi dodao snagu jer ovaj pritisak gura strane brane u zidove s obje strane. Lučne brane posebno su prikladne za područja gdje rijeke teče na dnu strmih kanjona ili klisura s čvrstim stijenama.
Gravitacijska brana je vrsta brane koja se oslanja na vlastitu masu kako bi je zadržala na mjestu i zadržavala vodu. Gravitacijske brane često su masivne strukture, ponekad debele desetke stopa (1 stopa = .3 metra). Brana je izrađena od betona, ali glavni dio njezine unutrašnjosti je ispunjen, a ne čvrsti beton. Gravitacijska brana obično nije zakrivljena, a poprečni presjek će nalikovati pravokutnom trokutu, s pravim kutom na dnu na strani koja je okrenuta prema vodi i stranom okrenutom od vode koja je nagnuta prema dolje tako da je brana deblja na dnu . Gravitacijske brane su bolje za područja gdje nema čvrstih stijena ili zidova kanjona za sidrište.
Treći glavni tip betonske brane je lučna gravitacijska brana, koja kombinira značajke i lučne i gravitacijske brane. Arch-gravitation brane su zakrivljene brane koje koriste princip luka za jačanje svoje čvrstoće, ali su mnogo deblje od tipične lučne brane i imaju jezgru pune. Dizajnirani su tako da će njihova velika težina, u kombinaciji s povećanom snagom luka preko ravne strukture, zadržati branu na mjestu i zadržati vodu.
Neke betonske brane mogu imati nekoliko malih lukova ili potpora ili par velikih lukova ili druge varijacije, ali većina, ako ne i sve, varijacije su jednog od tri osnovna dizajna. Relativna vrsta betona, za izgradnju betonskih brana, naziva se beton zbijenim valjcima i koristi teške valjke za pritiskanje betona tijekom izgradnje. Mnoge novije brane se grade ovom tehnikom, ali su projekti i dalje iste osnovne vrste. Tipična betonska brana ima preljeve za ispuštanje vode kada je to potrebno, a mnogi su dizajnirani da iskoriste protok vode za proizvodnju električne energije pomoću hidroelektrana. Tekuća voda koja okreće masivne turbine proizvodi čak 20% svjetske električne energije.