L'hydroélectricité est produite lorsque l'eau en mouvement fait tourner une turbine qui se connecte à un générateur. Dans la plupart des cas, un barrage stocke l'eau et la libère par un canal pour faire tourner la turbine.
La plupart des centrales électriques se trouvent sur des rivières où il y a une forte baisse d'altitude. Le barrage a une prise près du bas du mur qui permet à l'eau de s'écouler à travers l'ouverture. La gravité fait couler l'eau. Lorsqu'elle rencontre les aubes de la turbine, l'énergie de l'eau qui s'écoule est convertie en énergie mécanique. Lorsque la turbine fait tourner le générateur, des aimants passent par des bobines de fil pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.
Tant qu'il y a de l'eau dans le réservoir, la centrale est en mesure de répondre à la demande d'électricité. Lorsque la demande baisse, une vanne diminue la taille de l'ouverture au fond du barrage pour ralentir le débit d'eau, le mouvement de la turbine et l'électricité produite par la génératrice. À mesure que la demande augmente, la vanne s'ouvre pour maximiser la production.
Les petits générateurs hydroélectriques peuvent être utilisés dans les fermes, les ranchs et les maisons. Parce que ces micro-générateurs hydroélectriques ne produisent pas d'électricité pour des centaines de foyers, un petit ruisseau est souvent tout ce qui est nécessaire pour fournir l'énergie hydraulique.