Ljudi već dugo koriste snagu vode koja teče prirodno kako bi život učinili ugodnijim. Prije izuma električne energije riječni su se slapovi koristili za pomicanje turbina, koje su pokretale mlinove koji su mogli mljeti pšenicu u brašno daleko brže od bilo koje ljudske ruke. Ovi strojevi ne samo da su bili toliko učinkoviti da se koriste i danas, već su postali mehanički osnova za generatore koji bi mogli stvarati električnu energiju od gibanja padajuće vode, ili hidroelektričnost.
Stvaranje hidroelektrične energije započinje vodenom turbinom. Ovaj se uređaj sastoji od oštrica pod kutom omotanih oko kotača. Njegov rad analogan je radu zupčanika s vrtnjom turbine jer dolazi u kontakt s vodom u pokretu. Kada se turbina postavi na putu pada vode, turbina pomiče osovinu koja zauzvrat pokreće električni generator.
Tip električnog generatora koji se obično koristi za pogon vodenih turbina standardni je elektromagnetski generator. Ovaj stroj radi na pretvaranju mehaničke energije (energije pokretnih predmeta) u električnu energiju. To se postiže pomoću uređaja koji pomiče magnete oko vodiča, stvarajući elektromagnetsko polje koje se zatim sakuplja kao električna energija.
Iako se hidroelektrična energija može generirati iz prirodno postojećih slapova, većina hidroelektrana vodu generira iz vodopada koje je napravio čovjek. Ovi slapovi nastaju izgradnjom brana koje ograničavaju prirodni tok rijeke u kanale u kojima će voda pokretati turbine. Ovaj postupak maksimizira učinkovitost prikupljanja energije jer kontrola protoka vode stvara veći pritisak na manjem području.