以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。要是我们将水位提高来冲水轮机，可发明水轮机转速增长。

因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这便是水力发电的基源头根本理。

能量转化进程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流畅过水轮机时将动能转达给汽轮机，水轮机发动发电机转动将动能转化为电能。因此是呆板能转化为电能的进程。