กังหันน้ำถูกนำมาใช้เพื่อดึงพลังงานจากน้ำที่เคลื่อนที่โดยปกติแล้วจะใช้ในการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ พวกมันทำงานโดยบังคับให้น้ำไหลผ่านใบพัดที่เอียงซึ่งหมุนกังหัน กังหันน้ำสามารถติดตั้งเครื่องจักรกับเครื่องจักรหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กังหันไอน้ำใช้ไอน้ำที่เป็นก๊าซแทนที่จะเป็นน้ำของเหลวในการทำงาน
สารตั้งต้นของกังหันน้ำคือกังหันน้ำซึ่งใช้มานานนับพันปี ล้อน้ำจะถูกวางในแนวตั้งโดยมีเพียงส่วนเล็ก ๆ ที่จมอยู่ใต้น้ำในเวลาใดก็ตาม ล้อชนิดนี้อาศัยการหมุนของน้ำในแม่น้ำเป็นแนวนอน เพื่อให้การทำงานล้อต้องมีสันหรือถังเก็บน้ำ หลักการเดียวกันนี้ใช้ในล้อพายของเรือกลไฟ
อย่างไรก็ตามกังหันน้ำทำงานในวิธีที่ต่างกันโดยมีใบมีดจัดเรียงในลักษณะที่คล้ายกับกังหันลม ของเหลวไหลผ่านกังหันลมมากกว่าที่จะผ่านมา การออกแบบเดียวกันนี้ใช้สำหรับกังหันน้ำแม้ว่ารูปร่างของใบพัดจะปรับให้เหมาะกับน้ำแทนที่จะเป็นอากาศ
กังหันน้ำเริ่มถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในช่วงศตวรรษที่ 19 ก่อนไฟฟ้าใช้ได้โรงงานถูกขับเคลื่อนด้วยกลไก กังหันน้ำยึดติดกับเครื่องจักรในลักษณะเดียวกับที่เครื่องยนต์ของรถติดกับล้อ เครื่องยนต์สามารถหมุนรอบตัวต่อไปได้ในขณะที่เกียร์ส่งกำลังไปยังล้อด้วยการสร้างหรือทำลายการเชื่อมต่อทางกลไก ในทำนองเดียวกันโรงงานสามารถขับเคลื่อนได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
ในครั้งล่าสุดกังหันน้ำถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ พืชเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับเขื่อนที่มีระดับน้ำระหว่างด้านต่างกัน พืชสกัดพลังงานศักย์โน้มถ่วงที่จัดเก็บในน้ำที่สูงขึ้นโดยบังคับให้มันไหลผ่านกังหันน้ำ กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อน้ำตกลงมาจากระดับสูงถึงระดับต่ำมันดันใบพัดของกังหันน้ำและหมุนกังหัน พลังงานหมุนเวียนจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในปี 2008 พลังน้ำถือเป็นพลังงานทดแทนส่วนใหญ่ที่ผลิตทั่วโลก
ในทางตรงกันข้ามกังหันไอน้ำนั้นใช้พลังงานจากไอน้ำแทนน้ำของเหลว มีการใช้อย่างกว้างขวางในโรงไฟฟ้าประเภทอื่น อันที่จริงกังหันไอน้ำเป็นวิธีหลักในการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานจลน์ในการใช้งานขนาดใหญ่ ไม่ว่าความร้อนในโรงไฟฟ้ามาจากการเผาไหม้ถ่านหินหรือการแตกตัวของนิวเคลียร์มันถูกใช้เพื่อต้มน้ำและผลิตไอน้ำ ไอน้ำแรงดันสูงจะถูกเบี่ยงเบนให้ไหลผ่านกังหันทำให้หมุนได้อย่างรวดเร็วและหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
