Mensen maken al lang gebruik van de kracht van natuurlijk stromend water om het leven gemakkelijker te maken. Vóór de uitvinding van elektriciteit werden rivierwatervallen gebruikt om turbines te verplaatsen, die molens aandreven die tarwe veel sneller tot meel konden malen dan welke menselijke hand dan ook. Deze machines waren niet alleen zo effectief dat ze vandaag de dag nog steeds worden gebruikt, maar ze werden de mechanische basis voor generatoren die elektriciteit kunnen opwekken uit de beweging van vallend water, of hydro-elektriciteit.
Het creëren van waterkracht begint met een waterturbine. Dit apparaat bestaat uit schuine bladen die om een wiel zijn gewikkeld. De werking is analoog aan die van een pinwheel waarbij de turbine draait als deze in contact komt met bewegend water. Wanneer de turbine in het pad van vallend water wordt geplaatst, beweegt de turbine een as die op zijn beurt een elektrische generator aandrijft.
Het type elektrische generator dat over het algemeen wordt gebruikt om waterturbines aan te drijven, is een standaard elektromagnetische generator. Deze machine werkt om mechanische energie (de energie van bewegende objecten) om te zetten in elektrische energie. Dit wordt gedaan door een apparaat dat magneten rond een geleider beweegt, waardoor een elektromagnetisch veld wordt gegenereerd dat vervolgens wordt verzameld als elektriciteit.
Terwijl hydro-elektriciteit kan worden opgewekt uit natuurlijk bestaande watervallen, genereren de meeste waterkrachtcentrales water uit door mensen gemaakte watervallen. Deze watervallen worden gemaakt door dammen te bouwen, die de natuurlijke stroom van een rivier beperken in kanalen waar het water turbines zal aandrijven. Dit proces maximaliseert de efficiëntie van het verzamelen van energie omdat de controle van de waterstroom een hogere druk creëert in een kleiner gebied.