Hidrolik enerji akan suyun kinetik enerjisininden yahut doğal veya yapay bir gölün potansiyel enerjisinden yararlanarak çalışır. Hareket eden su önce bir türbini döndürür ve türbinin bağlı olduğu alternatör bu dönme hareketiyle alternatif akım üretir. Bu santrallarda türbinlerin dönmesiyle birkaç dakikada elektrik üretmeye başlanabilir. Bunun yanında üretilen elektrik depolanamadığı için üretimin tüketime göre ayarlanması gerekmektedir. Günümüzde uygun şatlara sahip tüm ülkeler, özellikle kurulum aşamasından sonra, üretim maliyetlerinin çok düşük olmasından dolayı hidroelektrik satrallarına önem vermektedir. Türbilerin dönüş hızı, suyun debisine ve düşüş yüksekliğine bağlıdır. 1kWsa'lik elektrik enerjisi elde etmek için 450 metre yükseklikten düşen bir metreküp suyun türbinlerden geçmesi gerekmektedir. Düşüş şekillerine göre dört tip hidroelektrik santraldan söz etmek mümkündür. Yüksekten Düşüşlü Santrallar Dağlık bölgelerde kurulan santrallardır. Suyun depolandığı yer ve elektrik santralı genellikle birbirinde uzaktır. Suyun düşüş yüksekliği 700-800m civarındadır. Genellikle mevsimlik üretimler amacıyla kullanılan bu santrallarda ilkbaharda biriktirilen su, kışın türbinlere yollanır ve elektrik üretiminin fazla olduğu kış aylarında enerji talebinin karşılanması sağlanır. Orta Düşüşlü Santrallar Kurulduğu alanlar orta yükseklikteki dağlarda bulunan akarsu yataklarıdır. Çok fazla su depolayamazlar. Suyun düşüş yüksekliği 50-200m civarındadır. Bu santrallar ortaya çıkan birkaç günlük elektrik gereksinimini karşılamak amacıyla kullanılırlar. Alçak Düşüşlü Santrallar Çağlayan altlarında kurulan küçük çaplı santrallardır. Mikro Santrallar Genellikle ücra bölgelerde değirmen kanallarından akıtılan sularla çalışan santrallardır.
TÜRBİNLER Akarsu enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren parçalardır. Hareket eden su türbinlere çarpar ve türbin dairesel olarak odak noktası ekseninde dönmeye başlar. Çarpmalı Türbinler: Yüksek düşmeli santrallarda kullanılır. Su bir kanaldan geçirilerek hızlandırılır ve türbinin kanatlarına püskürtülür. Bu türbinlere örnek olarak Pelton Türbini gösterilebilir. Tepkili türbinler: Alçak ve orta düşüşlü santrallarda kullanılan türbinlerdir. Türbine gelen suyun akış hızı düşüktür. Fakat türbin kanatlarının şekli çarkın merkezine doğru suyun hızlanmasını sağlar. Bu türbinlere örnek olarak Kaplan Türbini ve Francis Türbini sayılabilir. Türbinlerdeki mekanik enerji alternatör adı verilen araçlar yardımıyla alternatif akıma dönüştürülür. Alternatörlerin ürettiği akımın frekansı şehir şebekesine uygun olarak 50 Hertz olarak ayarlanır.