W ramach systemu turbiny występują różne typy, charakteryzujące się wyróżnikiem szybkobieżności lub też układem turbozespołu. Turbiny poszczególnych systemów nazywa się szybkobieżnymi, średniobieżnymi i wolnobieżnymi.
Turbiny Peltona
Stosowane są na największe spady. Dwudyszowa turbina Peltona pokazana jest na rysunku. Woda jest tu doprowadzana do wirnika 1 dwiema dyszami 5, odgrywającymi rolę wieńca kierowniczego turbiny. Strumień wody wypływający z każdej z dysz uderza w łopatki wirnika w kształcie czarek. Czarki są ukształtowane w ten sposób, że rozdzielają strumień na dwie części i jednocześnie odchylają go w kierunku przeciwnym do kierunku prędkości obwodowej prawie o 180 stopni. Dzięki temu energia kinetyczna strugi jest przekazywana wirnikowi. Turbina może mieć jedną lub szereg dysz (w przykładzie dwie). Po spłynięciu z czarki woda opada grawitacyjnie w komorze wirnika i jest odprowadzana do wody dolnej. Strumień objętości wody, a więc i moc turbiny, można regulować w sposób ciągły, przesuwając osiowo iglicę 4 co zmienia przekrój wylotowy dyszy z możliwością całkowitego jej zamknięcia. Odchylacz strumienia 6 umożliwia szybkie przerwanie działania strumienia wody na wirnik przez odchylenie go od wirnika. Turbina Peltona jest rzadkim obecnie przykładem turbiny czysto akcyjnej, w której zwiększenie prędkości czynnika ma miejsce tylko w wieńcu kierowniczym, natomiast w wirniku następuje zmiana pędu wyłącznie przez odchylenie strumienia. Pozostałe systemy turbin wodnych dotyczą turbin reakcyjnych.
Turbiny Kapłana
Stosowane są na spady niskie. Są to turbiny śmigłowe z nastawnymi łopatkami. Turbiny te mają bardzo dobre właściwości regulacyjne, dzięki możliwości jednoczesnego właściwego ustawienia zarówno łopatek kierowniczych, jak i wirujących, przez odpowiedni ich obrót. Dzięki temu praca turbiny może być łatwo dostosowana do zmienionych (np. przy innym obciążeniu - przełyku) z zachowaniem praktycznie nie zmienione sprawności. Turbiny Kapłana w układzie poziomym lub ukośnym w obudowie rurowej nazywamy turbinami rurowymi. Układ rurowy w stosunku do klasycznego umożliwia uproszczenie konstrukcji i obniżenie kosztów wykonania zarówno turbozespołu, jak i betonowego bloku elektrowni. Turbiny rurowe są stosowane przy małych spadach. Turbina jest tu często sprzęgana z prądnicą za pośrednictwem przekładni. Turbiny rurowe mogą pracować przy dwóch kierunkach przepływu oraz jako pompoturbiny. Wobec swoich zalet nadają się też do wykorzystania w małych elektrowniach, co nadaje im szczególne znaczenie w warunkach krajowych.
Turbiny Francisa i turbiny Deriaza
Stosowane są przy spadkach średnich. Są to turbiny o przepływie promieniowo-osiowym. Układ tych turbin i większość rozwiązań konstrukcyjnych jest analogiczna lub podobna jak w turbinach Kapłana. Zasadnicza różnica dotyczy kształtu i budowy wirnika. W odróżnieniu od turbin Kapłana łopatki wirnika turbiny Francisa są nieruchome, a regulacja pracy turbiny odbywa się wyłącznie za pomocą ruchomych łopatek kierowniczych przy rozwiązaniu podobnym jak w turbinie Kapłana Turbiny Darianza są w istocie turbinami Francisa z przestawianymi łopatkami wirnika, jak w turbinach Kapłana. Turbiny Francisa są stosowane od blisko stu lat, a turbiny Deriaza dopiero od niedawna, przy czym należy przewidywać ich coraz szersze rozpowszechnienie wobec zalet tego rozwiązania. Oba systemy turbin są stosowane jako pompoturbiny.
Pompoturbiny
Ogromny postęp techniczny w budowie elektrowni pompowych stanowiło zastosowanie turbin odwracalnych (pompoturbin), tj. maszyn, które mogą pracować zarówno jako pompy, jak i turbiny. Wyposażenie maszynowe pompowych ulegało znacznej ewolucji. Pierwsze elektrownie pompowe miały układy czteromaszynowe (pompa i silnik oraz turbina i prądnica), które następnie zostały zastąpione układami trójmaszynowymi (pompa, silnik-prądnica, turbina), a te z kolei zastąpiono układami dwumaszynowymi (pompoturbina oraz silnik-prądnica). Przy pracy turbinowej woda jest doprowadzana do wirnika 1 przez spiralę 2. Odprowadzenie wody następuje typową rurą ssawną 3. Turbina napędza bezpośrednio silniko-prądnicę 4, pracującą w tym momencie jako prądnica. Przejście do pracy pompowej wymaga zmiany kierunku ruchu obrotowego i odpowiedniego ustawienia regulowanych łopatek pompoturbiny. Woda dopływa wtedy przez rurę ssawną 3, a wypływa przez spiralę 2. Silniko- prądnica 4 pracuje przy tym jako silnik napędowy. Pompoturbiny są budowane przeważnie w układzie pionowym, przy czym całość rozwiązania jest analogiczna jak w turbozespołach klasycznych. Pewne jedynie elementy, poza wirnikiem, wykazują różnice, spowodowane głównie dwoma kierunkami ruchu obrotowego maszyny. Pompoturbiny mają nieco zmieniony kształt łopatek (wydłużone kanały między - łopatkowe), co umożliwia pompowanie wody z dobrą sprawnością. Przy tym jednak spada nieco sprawność w ruchu turbinowym w stosunku do rozwiązań klasycznych.
