Akan su, büyük güç jeneratörlerini çalıştıran türbinleri döndürerek elektrik üretir. Bu işlem, potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüştürülmesini ve bunun sonucunda da mekanik enerjiye ve sonunda elektrik enerjisine dönüştürülmesini içerir.
Su iki temel enerji formunu içerir: potansiyel ve kinetik. Potansiyel enerji depolanan enerjiyle ilgilidir, kinetik enerji ise hareketin enerjisidir. Hidroelektrik santralleri genellikle rezervuarlardaki suyu depolamak için barajlar kullanılarak inşa edilir. Su bir kez serbest bırakıldığında, potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüştürülür.
Hidroelektrik tesislerindeki türbinler, hızla akan suyun doğrudan içinden geçeceği şekilde konumlandırılır. Akan suyun kanatlara uyguladığı muazzam mekanik kuvvet, türbinlere tutturulmuş olan güç jeneratörlerini tetikler. Bu makineler daha sonra mekanik enerjiyi elektriğe dönüştürür.