Hydroelektryczność powstaje, gdy poruszająca się woda zamienia turbinę, która łączy się z generatorem. W większości przypadków zapora magazynuje wodę i uwalnia ją przez kanał, aby zamienić turbinę.
Większość elektrowni znajduje się na rzekach, gdzie występuje duży spadek wysokości. Tama ma pobór w pobliżu dna ściany, która umożliwia przepływ wody przez otwór. Grawitacja powoduje przepływ wody. Napotykając łopaty turbiny, energia płynącej wody zamienia się w energię mechaniczną. Gdy turbina obraca generator, magnesy przechodzą przez cewki drutu, aby przekształcić energię mechaniczną w energię elektryczną.
Dopóki w zbiorniku znajduje się woda, elektrownia może reagować na zapotrzebowanie na energię elektryczną. Kiedy zapotrzebowanie spada, zawór zmniejsza rozmiar otworu na dnie zapory, aby spowolnić przepływ wody, ruch turbiny i prąd wytwarzany przez generator. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania zawór otwiera się, aby zmaksymalizować wytwarzanie.
Małe generatory elektrowni wodnych mają potencjał do wykorzystania w gospodarstwach rolnych, ranczach i domach. Ponieważ te generatory mikroelektrowni nie produkują energii elektrycznej dla setek domów, niewielki strumień często jest wszystkim, co jest potrzebne do zapewnienia mocy wody.