Turbinele de apă produc energie electrică din energia cinetică prin utilizarea forței de cădere a apei pentru a stimula un generator electric. Există două tipuri de turbine cu apă: turbine de impuls și turbine de reacție. Conform studiului geologic din S.U.A., turbinele de apă reprezintă o metodă eficientă de furnizare a exploziilor scurte de energie în timpul orelor de vârf ale cererii de energie.
Turbinele de apă funcționează similar cu centralele pe bază de combustibili fosili, deoarece folosesc o turbină care rotește un arbore metalic într-un generator electric.Turbinele de apă sunt construite la surse de apă curente cu picături mari în înălțime. Plasarea unui baraj stochează apa într-un rezervor. Un aport din apropierea fundului peretelui barajului conduce apa printr-un penstock la elicea turbinei. Apa în mișcare transformă elicea. Stâlpi de câmp, bucle de sârmă înfășurate în jurul stivelor de laminare din oțel magnetic, sunt montate pe perimetrul rotorului. Atunci când apa determină rotația rotorului la o viteză fixă, stâlpii de câmp electromagnetic se deplasează în jurul conductorilor. Aceasta face ca curentul să curgă și tensiunea să se dezvolte la bornele de ieșire.
Turbinele cu impuls utilizează viteza de apă pentru a deplasa alergătorul. După ce a lovit alergătorul, apa curge din carcasa turbinelor. Turbinele de reacție utilizează atât presiunea cât și apa în mișcare. Apa nu lovește fiecare lamă în mod individual. În schimb, acesta lovește direct alergătorul. Turbinele de reacție sunt mai populare decât turbinele de impuls și sunt utilizate în aplicații cu nivel scăzut și mediu.
