Hidroelectricitatea este produsă atunci când se deplasează apă o turbină care se conectează la un generator. În cele mai multe cazuri, un baraj stochează apă și îl eliberează printr-un canal pentru a porni turbina.
Cele mai multe centrale de generare a energiei electrice se află pe râuri în care există o scădere mare a înălțimii. Barajul are un admis în apropierea fundului peretelui, ceea ce permite ca apa să curgă prin deschidere. Gravitatea determină curgerea apei. Pe măsură ce întâlnește lamelele turbinei, energia apei curgătoare este transformată în energie mecanică. Pe măsură ce turbina transformă generatorul, magneții trec prin bobine de sârmă pentru a transforma energia mecanică în energie electrică.
Atâta timp cât există apă în rezervor, instalația de generare este capabilă să răspundă cererii de energie electrică. Când cererea scade, o supapă reduce dimensiunea deschiderii din partea inferioară a barajului pentru a încetini fluxul de apă, mișcarea turbinei și energia electrică pe care o produce generatorul. Pe măsură ce crește cererea, supapa se deschide pentru a maximiza generarea.
Generatoarele hidroelectrice mici au potențialul de a fi utilizate în ferme, ferme și case. Deoarece aceste generatoare micro-hidroelectrice nu produc energie electrică pentru sute de case, un flux mic este adesea tot ceea ce este necesar pentru a asigura puterea apei.