Thủy điện tử được tạo ra khi nước chuyển động làm quay tuabin kết nối với máy phát điện. Trong hầu hết các trường hợp, một con đập tích trữ nước và xả nước qua một kênh để làm quay tuabin.
Hầu hết các nhà máy sản xuất điện đều nằm trên các con sông, nơi có độ cao sụt giảm lớn. Đập có một cửa lấy nước gần đáy của bức tường cho phép nước chảy qua lỗ mở. Lực hấp dẫn làm cho nước chảy. Khi nó chạm vào các cánh của tuabin, năng lượng của nước chảy được chuyển thành năng lượng cơ học. Khi tuabin quay máy phát điện, nam châm đi qua các cuộn dây để chuyển đổi cơ năng thành năng lượng điện.
Miễn là có nước trong hồ chứa, nhà máy phát điện có thể đáp ứng nhu cầu về điện. Khi nhu cầu giảm xuống, một van giảm kích thước lỗ mở ở đáy đập để làm chậm dòng nước, chuyển động của tuabin và điện năng mà máy phát điện tạo ra. Khi nhu cầu tăng lên, van sẽ mở ra để tối đa hóa việc tạo ra.
Máy phát điện thủy điện nhỏ có tiềm năng sử dụng cho các trang trại, trang trại chăn nuôi và gia đình. Bởi vì những máy phát thủy điện siêu nhỏ này không sản xuất điện cho hàng trăm ngôi nhà, nên một con suối nhỏ thường là tất cả những gì cần thiết để cung cấp năng lượng nước.