Turbiny wodne wytwarzają energię elektryczną z energii kinetycznej, wykorzystując siłę opadającej wody do stymulacji generatora elektrycznego. Istnieją dwa rodzaje turbin wodnych: turbiny impulsowe i turbiny reakcyjne. Według US Geological Survey turbiny wodne są skuteczną metodą dostarczania krótkich impulsów energii w godzinach szczytu zapotrzebowania na moc.
Turbiny wodne działają podobnie do elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne, ponieważ wykorzystują turbinę, która obraca metalowy wał w elektrycznym generatorze.
Turbiny wodne budowane są przy źródłach wody bieżącej z dużymi spadami wysokości. Umieszczenie zapory magazynuje wodę w zbiorniku. Spożycie w pobliżu dna ściany zapory prowadzi wodę przez rurociąg do śmigła turbiny. Ruchoma woda obraca śmigło. Bieguny, pętle drutu nawinięte wokół stosów laminatu ze stali magnetycznej, są zamontowane na obwodzie wirnika. Kiedy woda powoduje wirowanie wirnika ze stałą prędkością, bieguny pola elektromagnetycznego przesuwają się obok przewodników. Powoduje to przepływ prądu elektrycznego i wzrost napięcia na zaciskach wyjściowych.
Turbiny impulsowe wykorzystują prędkość wody, aby przesunąć biegacz. Po uderzeniu w prowadnicę woda wypływa z obudowy turbiny. Turbiny reakcyjne wykorzystują zarówno ciśnienie, jak i ruchome wody. Woda nie uderza indywidualnie w każde ostrze. Zamiast tego uderza bezpośrednio w runnera. Turbiny reakcyjne są bardziej popularne niż turbiny impulsowe i są stosowane w aplikacjach o niskim i średnim zasięgu.
