Le choix d'utiliser des lignes à haute tension s'impose dès qu'il s'agit de transporter de l'énergie électrique sur des distances supérieures à quelques kilomètres. Le but est de réduire les chutes de tension en ligne, les pertes en ligne, et également d'améliorer la stabilité des réseaux.
Les pertes en ligne sont dues à l'effet Joule, qui ne dépend que de deux paramètres : la résistance et le courant (P = R.I2). L'utilisation de la haute tension permet, à puissance transportée (P = U.I) équivalente, de diminuer le courant et donc les pertes. Par ailleurs, pour diminuer la résistance, aux fréquences industrielles, il n'y a que deux facteurs, la résistivité des matériaux utilisés pour fabriquer les câbles de transport, et la section de ces câbles. À matériau de fabrication et section équivalents, les pertes sont donc égales, en principe, pour les lignes aériennes et pour les lignes souterraines.
Les lignes à haute tension font partie du domaine « haute tension B » qui comprend les valeurs supérieures à 50 kV en courant alternatif. L'expression « très haute tension » est parfois utilisée, mais n'a pas de définition officielle. Les tensions utilisées varient d'un pays à l'autre. Schématiquement, dans un pays, on trouvera des tensions de l'ordre de 63 kV à 90 kV pour de la distribution urbaine ou régionale, de l'ordre de 110 à 220 kV pour les échanges entre régions, et de l'ordre de 345 à 500 kV pour les principales interconnexions nationales et internationales. Dans certains pays, comme au Québec, on utilise aussi du 735 kV, et même des tensions plus élevées comme en Chine (1 100 kV), Inde (projet 1 200 kV), Japon (projet 1 100 kV) et dans l'ex-URSS où des essais de transport en « ultra haute tension » ont été effectués en 1 500 kV — mais ce type de tension ne se justifie que pour un transport sur une distance de l'ordre du millier de kilomètres, pour lequel un transport en courant continu peut être une solution intéressante.
La tableau suivant donne l'évolution de la tension des réseaux à courant alternatif depuis 1912, année de la mise en service de la première ligne de tension supérieure à 100 kV.
Ligne | Pays | Tension réseau | Année |
Lauchhammer - Riesa | Allemagne | 110 kV | 1912 |
Braunweiler - Ludwigsbourg | Allemagne | 220 kV | 1929 |
Boulder Dam - Los Angeles | États-Unis | 287 kV | 1932 |
Harsprånget - Halsberg | Suède | 380 kV | 1952 |
Moscou - Volgograd | Russie | 525 kV | 1960 |
Montréal - Manicouagan | Canada | 735 kV | 1965 |
Broadford - Baker | États-Unis | 765 kV | 1969 |
Ekibastouz - Kökchetaou | Kazakhstan | 1 150 kV | 1985 |
Suvereto - Valdicciola | Italie | 1 050 kV | 1981-1995 |
Minami - Niigata | Japon | 1 100 kV | 1993 |
Jindongnan - Jingmen | Chine | 1 100 kV | 2009 |