Ihmiset ovat pitkään hyödyntäneet luonnollisesti virtaavan veden voimaa helpottaakseen elämää. Ennen sähkön keksimistä joen vesiputouksia käytettiin turbiinien siirtämiseen, jotka käyttivät tehtaita, jotka pystyivät jauhamaan vehnää jauhoksi paljon nopeammin kuin mikään ihmisen käsi. Nämä koneet eivät olleet niin tehokkaita, että niitä käytetään edelleen nykyään, mutta niistä tuli mekaanisia - perusta generaattoreille, jotka voisivat tuottaa sähköä putoavan veden liikkeestä, tai - vesivoimalla.
Vesivoiman luominen alkaa vesiturbiinilla. Tämä laite koostuu pyörän ympäri kiedottuista kulmikkaista teristä. Sen toiminta on analoginen väkipyörän kanssa, kun turbiini pyörii, kun se joutuu kosketuksiin liikkuvan veden kanssa. Kun turbiini asetetaan putoavan veden polulle, turbiini liikuttaa akselia, joka puolestaan syöttää sähkögeneraattoria.
Sähkögeneraattorityyppi, jota käytetään yleensä vesiturbiinien käyttämiseen, on tavallinen sähkömagneettinen generaattori. Tämä kone muuntaa mekaanisen energian (liikkuvien esineiden energian) sähköenergiaksi. Tämä tapahtuu laitteen kautta, joka siirtää magneetteja johtimen ympäri ja tuottaa sähkömagneettisen kentän, joka kerätään sitten sähköä.
Vaikka vesivoimaa voidaan tuottaa luonnollisesti olemassa olevista vesiputouksista, useimmat vesivoimalat tuottavat vettä ihmisen tekemistä vesiputouksista. Nämä vesiputoukset tehdään rakentamalla patoja, jotka rajoittavat joen luonnollisen virtauksen kanaviin, joissa vesi käyttää turbiineja. Tämä prosessi maksimoi energian keräämisen tehokkuuden, koska vesivirtauksen hallinta tuottaa korkeamman paineen pienemmällä alueella.