能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備。目前，絕大多數(shù)水輪機(jī)組都是用來帶動交流發(fā)電機(jī)組。水輪機(jī)組根據(jù)工作原理分為反擊式和沖擊式兩大類。目前，世界上單機(jī)容量大的沖擊式機(jī)組為挪威的悉·西馬電站，其單機(jī)容量為315mW，水頭885m，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/min。反擊式機(jī)組則由水流沖擊的反作用力使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)而工作的，目前世界上單機(jī)容量大的反擊式機(jī)組為中國的向家壩電站，其單機(jī)容量為800mW。沖擊式機(jī)組一般水壓保持恒定，主要是動能的轉(zhuǎn)換。反擊式機(jī)組水壓和動能均能變化，主要是壓力能的轉(zhuǎn)化。沖擊式機(jī)組根據(jù)水流方向又分為，切擊式（水斗式）和斜擊式（由瑞士工程師德里亞于1956年發(fā)明，故又稱德里亞水輪機(jī)）兩大類，兩者射流的傾角不同。反擊式機(jī)組可分為混流式（由美國工程師弗朗西斯于1849年發(fā)明，故又稱弗朗西斯水輪機(jī)）、軸流式和貫流式。斜擊式、軸流式和貫流式根據(jù)結(jié)構(gòu)有定槳和轉(zhuǎn)槳式（由奧地利工程師卡普蘭在1920年發(fā)明的，故又稱卡普蘭水輪機(jī)）。
   常用水輪機(jī)組特點(diǎn)歸結(jié)如下：
水斗式：適用于高山丘陵水量不大的高水頭地區(qū)，水頭一般在200m以上；
斜擊式：高水頭小流量中小型機(jī)組，水頭一般在40m~120m之間；
混流式：常見機(jī)組，在水頭和負(fù)荷大時比軸流轉(zhuǎn)槳效率低；
軸流式：適用于平原河道上，水頭低于40m，定槳式槳葉固定在轉(zhuǎn)輪體上，適用于水頭變化不大的水電站，轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的槳葉在輪體上可以調(diào)節(jié)，適用于水頭及負(fù)荷變化較大的水電站；燈泡貫流式：適用于3m~20m低水頭大流量地區(qū)，發(fā)電機(jī)裝在水密的燈泡體內(nèi)，故稱燈泡貫流式，轉(zhuǎn)輪既可以設(shè)計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。