Một âu thuyền kết nối hai vùng nước ở các độ cao khác nhau bằng cách tạo ra các loại thang nước. Nước bên trong âu thuyền có thể được nâng lên và hạ xuống một cách độc lập, cho phép tàu chuyển đổi giữa các độ cao mà không nguy hiểm khi đi xuống ghềnh hoặc khó khăn khi lên dốc.
Để nâng một con tàu, nước trong âu thuyền được hạ xuống để phù hợp với nước ở kênh dưới. Con tàu di chuyển từ kênh đào vào âu thuyền, nơi một bộ cửa chặn nó khỏi kênh đào thấp hơn. Cửa cống ở đầu kia của khóa được mở, cho phép nước từ trên cao chảy xuống và nâng cao mực nước. Khi mực nước được cân bằng, các cửa ở phía xa sẽ mở ra, cho phép tàu di chuyển ra kênh trên. Quá trình này chỉ đơn giản là đảo ngược đối với các tàu đi vào kênh đào thấp hơn.
Các kênh đào rất quan trọng để cho phép các đường thủy chạy theo địa hình thay vì phải cắt qua nó. Kênh đào Panama có ba bộ âu thuyền, đòi hỏi một con tàu phải nâng lên ba lần và hạ xuống ba lần để thực hiện hành trình từ đại dương này sang đại dương khác. Mặt khác, kênh Erie có 57 âu thuyền nâng các con tàu lên tổng cộng 566 feet từ đầu này đến đầu kia của kênh.
