لطالما استغل البشر قوة المياه المتدفقة بشكل طبيعي لجعل الحياة أكثر راحة. قبل اختراع الكهرباء ، كانت شلالات الأنهار تُستخدم لتحريك التوربينات ، التي كانت تشغل المطاحن التي يمكنها طحن القمح إلى دقيق أسرع بكثير من أي يد بشرية. لم تكن هذه الآلات فعالة جدًا لدرجة أنها لا تزال تستخدم حتى اليوم ، ولكنها أصبحت آلية أساس للمولدات التي يمكن أن تولد الكهرباء من حركة الماء المتساقط ، أو الطاقة الكهرومائية.
يبدأ إنشاء الطاقة الكهرومائية بتوربينات مائية. يتكون هذا الجهاز من شفرات بزاوية ملفوفة حول عجلة. يشبه تشغيله تشغيل دولاب الموازنة مع دوران التوربين حيث يتلامس مع الماء المتحرك. عندما يتم وضع التوربين في مسار الماء المتساقط ، فإن التوربين يحرك عمودًا يعمل بدوره على تشغيل مولد كهربائي.
نوع المولد الكهربائي المستخدم بشكل عام لتشغيل توربينات المياه هو مولد كهرومغناطيسي قياسي. تعمل هذه الآلة على تحويل الطاقة الميكانيكية (طاقة الأجسام المتحركة) إلى طاقة كهربائية. يتم ذلك من خلال جهاز يحرك المغناطيس حول موصل ، ويولد مجالًا كهرومغناطيسيًا يتم تجميعه بعد ذلك ككهرباء.
في حين يمكن توليد الطاقة الكهرومائية من الشلالات الموجودة بشكل طبيعي ، فإن معظم محطات الطاقة الكهرومائية تولد المياه من الشلالات من صنع الإنسان. تتكون هذه الشلالات من خلال بناء السدود ، مما يحد من التدفق الطبيعي للنهر إلى القنوات حيث تعمل المياه على تشغيل التوربينات. تزيد هذه العملية من كفاءة تجميع الطاقة لأن التحكم في تدفق المياه يخلق ضغطًا أعلى في منطقة أصغر.