L'energia idroelettrica viene prodotta quando l'acqua si muove trasformando una turbina che si collega a un generatore. Nella maggior parte dei casi, una diga immagazzina acqua e la rilascia attraverso un canale per far girare la turbina.
La maggior parte delle centrali elettriche si trovano su fiumi in cui vi è un forte calo di altezza. La diga ha un'aspirazione vicino al fondo del muro che consente all'acqua di fluire attraverso l'apertura. La gravità fa scorrere l'acqua. Mentre incontra le pale della turbina, l'energia dell'acqua corrente viene convertita in energia meccanica. Quando la turbina gira il generatore, i magneti passano attraverso bobine di filo per convertire l'energia meccanica in energia elettrica.
Finché c'è acqua nel serbatoio, l'impianto di generazione è in grado di rispondere alla domanda di elettricità. Quando la domanda diminuisce, una valvola diminuisce le dimensioni dell'apertura nella parte inferiore della diga per rallentare il flusso d'acqua, il movimento della turbina e l'elettricità prodotta dal generatore. Con l'aumento della domanda, la valvola si apre per massimizzare la generazione.
I piccoli generatori idroelettrici possono essere utilizzati in fattorie, allevamenti e case. Poiché questi generatori di micro-idroelettrici non producono elettricità per centinaia di case, un piccolo flusso è spesso tutto ciò che è necessario per fornire l'energia idrica.