A hidroeletricidade é produzida quando a água em movimento gira uma turbina que se conecta a um gerador. Na maioria dos casos, uma barragem armazena água e a libera através de um canal para girar a turbina.
A maioria das usinas de geração de energia está localizada em rios, onde há uma grande queda na elevação. A barragem tem uma tomada perto da parte inferior da parede que permite que a água flua pela abertura. A gravidade faz com que a água flua. Ao encontrar as lâminas da turbina, a energia da água corrente é convertida em energia mecânica. Conforme a turbina gira o gerador, os ímãs passam por bobinas de fio para converter energia mecânica em energia elétrica.
Enquanto houver água no reservatório, a usina geradora é capaz de atender à demanda de energia elétrica. Quando a demanda cai, uma válvula diminui o tamanho da abertura no fundo da barragem para diminuir o fluxo de água, o movimento da turbina e a eletricidade produzida pelo gerador. Conforme a demanda aumenta, a válvula se abre para maximizar a geração.
Pequenos geradores hidrelétricos têm potencial para uso em fazendas, ranchos e residências. Como esses geradores micro-hidrelétricos não estão produzindo eletricidade para centenas de casas, um pequeno riacho costuma ser tudo o que é necessário para fornecer energia hídrica.
