Gli esseri umani sfruttano da tempo il potere dell'acqua che scorre naturalmente per rendere la vita più comoda. Prima dell'invenzione dell'elettricità, le cascate del fiume venivano utilizzate per muovere le turbine, che alimentavano i mulini che potevano macinare il grano in farina molto più velocemente di qualsiasi mano umana. Non solo queste macchine erano così efficaci da essere utilizzate ancora oggi, ma sono diventate le meccaniche base per generatori che potrebbero creare elettricità dal movimento dell'acqua che cade, o idroelettrico.
La creazione di energia idroelettrica inizia con una turbina idraulica. Questo dispositivo è costituito da lame angolate avvolte attorno a una ruota. Il suo funzionamento è analogo a quello di una girandola con la turbina che gira quando entra in contatto con l'acqua in movimento. Quando la turbina è posta nel percorso dell'acqua che cade, la turbina muove un albero che, a sua volta, alimenta un generatore elettrico.
Il tipo di generatore elettrico che viene generalmente utilizzato per alimentare le turbine idrauliche è un generatore elettromagnetico standard. Questa macchina lavora per convertire l'energia meccanica (l'energia degli oggetti in movimento) in energia elettrica. Ciò avviene tramite un apparato che muove dei magneti attorno ad un conduttore, generando un campo elettromagnetico che viene poi raccolto sotto forma di elettricità.
Mentre l'energia idroelettrica può essere generata da cascate naturali, la maggior parte degli impianti idroelettrici genera acqua da cascate artificiali. Queste cascate sono realizzate costruendo dighe, che limitano il flusso naturale di un fiume in canali dove l'acqua alimenterà le turbine. Questo processo massimizza l'efficienza della raccolta di energia perché il controllo del flusso d'acqua crea una pressione maggiore in un'area più piccola.