Människor har länge utnyttjat kraften i naturligt strömmande vatten för att göra livet mer bekvämt. Innan elen uppfanns användes flodvattenfall för att flytta turbiner, som drev kvarnar som kunde mala vete till mjöl mycket snabbare än någon mänsklig hand. Inte bara var dessa maskiner så effektiva att de fortfarande används idag, men de blev också de mekaniska grund för generatorer som kan skapa el från rörelse av fallande vatten, eller vattenkraft.
Skapandet av vattenkraft börjar med en vattenturbin. Enheten består av vinklade knivar lindade runt ett hjul. Dess funktion är analog med ett svänghjul när turbinen snurrar när den kommer i kontakt med rörligt vatten. När turbinen placeras i fallande vatten, rör turbinen en axel som i sin tur driver en elektrisk generator.
Den typ av elektrisk generator som vanligtvis används för att driva vattenturbiner är en standard elektromagnetisk generator. Denna maskin arbetar för att omvandla mekanisk energi (energin från rörliga föremål) till elektrisk energi. Detta görs genom en apparat som rör magneter runt en ledare och genererar ett elektromagnetiskt fält som sedan samlas upp som elektricitet.
Medan vattenkraft kan genereras från naturligt existerande vattenfall genererar de flesta vattenkraftverk vatten från konstgjorda vattenfall. Dessa vattenfall görs genom att bygga dammar som begränsar det naturliga flödet av en flod till kanaler där vattnet driver turbiner. Denna process maximerar energieffektivitetens effektivitet eftersom kontrollen av vattenflödet skapar högre tryck i ett mindre område.