Vandens turbinos naudojamos energijai iš judančio vandens išgauti, dažniausiai hidroelektrinei gaminti. Jie veikia stumdami vandenį pro pasvirusias mentes, kurios sukasi turbinas. Vandens turbinos gali būti mechaniškai pritvirtintos prie mechanizmų arba prie elektros generatoriaus. Garo turbinoms veikti naudojami dujiniai garai, o ne skystas vanduo.
Vandens turbinų pirmtakas buvo vandens ratas, kuris buvo naudojamas tūkstančius metų. Vandens ratas yra nukreiptas vertikaliai, o tik nedidelė dalis bet kuriuo metu yra panardinta po vandeniu. Šio tipo ratas priklauso nuo horizontalaus vandens judėjimo upėje impulso. Kad tai veiktų, ratas turi turėti keteras arba kibirus, kad sugautų vandenį. Tas pats principas naudojamas garlaivio irklentėje.
Tačiau vandens turbinos veikia kitaip, o mentės išdėstytos panašiai kaip vėjo malūno. Skystis teka per vėjo malūną, o ne pro jį. Ta pati konstrukcija naudojama vandens turbinoms, tačiau mentelių forma optimizuota vandeniui, o ne orui.
Vandens turbina buvo pradėta plačiai naudoti XIX a. Kol nebuvo elektros, gamyklos buvo maitinamos mechaniškai. Vandens turbinos buvo pritvirtintos prie mechanizmų panašiai kaip automobilio variklis prie ratų. Variklis gali toliau suktis, o transmisija paskirsto galią ratams sujungdama arba nutraukdama mechaninę jungtį. Panašiai gamykla gali būti maitinama nenaudojant elektros energijos.
Pastaruoju metu vandens turbinos buvo naudojamos hidroelektrinėse. Šie augalai paprastai apima užtvanką su dideliu vandens lygio skirtumu tarp pusių. Augalas išgauna gravitacinę potencialinę energiją, sukauptą aukštesniame vandenyje, versdamas ją tekėti per vandens turbinas; kitaip tariant, kai vanduo nukrenta nuo aukšto lygio iki žemo lygio, jis stumia vandens turbinos mentes ir sukasi turbiną. Sukimosi energija elektros generatoriumi paverčiama elektros energija. 2008 m. hidroenergija sudarė didžiąją dalį visame pasaulyje pagamintos atsinaujinančios energijos.
Kita vertus, garo turbinos energiją naudoja iš garų, o ne skysto vandens. Jie plačiai naudojami kitų tipų elektrinėse. Tiesą sakant, garo turbina yra pagrindinis būdas šiluminę energiją paversti kinetine energija didelio masto taikymuose. Nesvarbu, ar elektrinėje šiluma gaunama deginant anglį ar dalijantis branduoliui, ji naudojama vandeniui virinti ir garui gaminti. Tada aukšto slėgio garai nukreipiami tekėti per turbiną, todėl ji greitai sukasi ir sukasi elektros generatorius.