Lester Allen Pelton là người đầu tiên phát minh ra động cơ thủy điện sử dụng năng lượng thủy điện. Phát minh của ông được gọi là bánh xe Pelton và xuất hiện trong khi Pelton đang nghiên cứu để cải tiến bánh xe nước tuabin thường được sử dụng trong các hoạt động khai thác trong cơn sốt vàng ở California.
Vào thời điểm đó, nhiều mỏ khai thác cần có động cơ hơi nước, sử dụng một lượng lớn than và gỗ. Trong khi quan sát một tuabin nước đang quay, Pelton lưu ý rằng nếu nước đập vào mặt bên của tuabin, bánh xe sẽ quay nhanh hơn. Ông cũng lưu ý rằng có rất nhiều lạch và thác nước chảy xiết có thể được sử dụng để làm quay tuabin. Vào những năm 1870, ông bắt đầu nghiên cứu phát minh của mình, lắp đặt mô hình hoạt động đầu tiên tại mỏ Mayflower ở Thành phố Nevada, California, vào năm 1878.
