Mennesker har lenge utnyttet kraften i naturlig rennende vann for å gjøre livet mer praktisk. Før oppfinnelsen av elektrisitet ble elvefosser brukt til å flytte turbiner, som drev fabrikker som kunne male hvete til mel langt raskere enn noen menneskelig hånd. Ikke bare var disse maskinene så effektive at de fortsatt brukes i dag, men de ble også de mekaniske grunnlag for generatorer som kan skape strøm fra bevegelse av fallende vann, eller vannkraft.
Opprettelsen av vannkraft begynner med en vannturbin. Denne enheten består av vinklede kniver viklet rundt et hjul. Driften av den er analog med et hjulhjul med turbinen som snurrer når den kommer i kontakt med vann i bevegelse. Når turbinen plasseres i fallende vann, beveger turbinen en aksel som i sin tur driver en elektrisk generator.
Typen elektrisk generator som vanligvis brukes til å drive vannturbiner er en standard elektromagnetisk generator. Denne maskinen arbeider for å konvertere mekanisk energi (energien til objekter i bevegelse) til elektrisk energi. Dette gjøres gjennom et apparat som beveger magneter rundt en leder, og genererer et elektromagnetisk felt som deretter samles opp som elektrisitet.
Mens vannkraft kan genereres fra naturlig eksisterende fossefall, genererer de fleste vannkraftanlegg vann fra menneskeskapte fossefall. Disse fossene er laget ved å bygge demninger, som begrenser den naturlige strømmen av en elv til kanaler der vannet vil drive turbiner. Denne prosessen maksimerer effektiviteten til energiinnsamling fordi kontrollen av vannstrømmen skaper høyere trykk i et mindre område.