沖擊式水輪機按流向可分為切割式(又稱鬥式)和斜流式兩種。斜沖擊式水輪機的結構與鬥式水輪機基本相同，只是射流方向有壹個傾角，只用於小機組。
反動式渦輪可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。在混流式水輪機中，水徑向流入導水機構，軸向流出轉輪；在軸流式渦輪機中，水徑向流入導向葉片，軸向流入和流出轉輪；在斜流水輪機中，水徑向流入導葉，以與主軸傾斜的角度流入轉輪，或以與主軸傾斜的角度流入導葉和轉輪；在貫流式水輪機中，水沿軸向流入導葉和轉輪。軸流式、貫流式和斜流式渦輪機根據其結構也可分為固定槳式和旋轉槳式。固定槳轉輪的葉片是固定的；葉輪葉片在運行中可繞葉片軸旋轉，以適應水頭和負荷的變化。
水輪機是將水流的能量轉化為旋轉機械能的動力機械，屬於流體機械中的渦輪機械。早在公元前100年左右，我國就出現了水輪機的雛形，用於提水灌溉，帶動糧食加工設備。現代水輪機大多安裝在水電站，帶動發電機發電。在水電站中，上遊水庫的水通過引水管引至水輪機，帶動水輪機轉輪轉動，帶動發電機發電。成品水通過尾水管向下遊排放。水頭越高，流量越大，渦輪機的輸出功率就越大。