Tua bin nước sản xuất điện từ động năng bằng cách sử dụng lực rơi của nước để kích thích máy phát điện. Có hai loại tua bin nước: tua bin xung lực và tua bin phản ứng. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, tuabin nước là một phương pháp hiệu quả để cung cấp các đợt năng lượng ngắn trong những giờ cao điểm về nhu cầu điện năng.
Tua bin nước hoạt động tương tự như các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch ở chỗ chúng sử dụng tua bin quay trục kim loại trong máy phát điện.
Tua bin nước được xây dựng tại các nguồn nước chảy có độ cao giảm xuống lớn. Vị trí của một con đập lưu trữ nước trong một hồ chứa. Một cửa lấy nước gần đáy của bức tường đập dẫn nước qua một ống dẫn nước đến cánh quạt tuabin. Nước chuyển động làm quay cánh quạt. Các cực trường, các vòng dây quấn quanh các chồng thép từ tính, được gắn trên chu vi của rôto. Khi nước làm cho rôto quay với tốc độ cố định, các cực của trường điện từ di chuyển qua các dây dẫn. Điều này khiến dòng điện và điện áp phát triển ở các cực đầu ra.
Tua bin xung sử dụng vận tốc nước để di chuyển người chạy. Sau khi va vào người chạy, nước chảy ra khỏi vỏ tuabin. Tua bin phản ứng sử dụng cả áp suất và nước chuyển động. Nước không đập vào từng lưỡi dao riêng lẻ. Thay vào đó, nó trực tiếp đánh người chạy. Tua bin phản ứng phổ biến hơn tuabin xung và được sử dụng trong các ứng dụng đầu thấp và trung bình.
