Les turbines sont soit à action, soit à réaction.
- Les turbines à action (Pelton, turbine à flux traversant) utilisent l'énergie cinétique de l'eau. L'échange d'énergie entre l'arrivée d'eau et les augets de la roue s'effectue à la pression atmosphérique (le plus souvent). La roue de la turbine tourne dans l’air et doit être complètement et largement au-dessus du niveau d’eau aval.
- Les turbines à réaction (Francis, Kaplan, Diagonale) utilisent l'énergie cinétique et aussi l'énergie potentielle du cours d’eau. De par leur conception, elles créent un tourbillon ou « vortex ». Les pales de la turbine détournent le flux d'eau parallèlement à l'axe de rotation et convertissent ainsi l'énergie du vortex en travail mécanique
