水輪機是一種利用水流動能轉換為旋轉機械能的動力機械。
水輪機通常被安裝在水電站中，以驅動發電機發電。在水電站中，上游水庫中的水通過引水管流向水輪機，水流推動水輪機的轉輪旋轉，從而帶動發電機發電，完成發電過程的水則通過尾水管道排回下游。
水輪機的工作原理是基於水流經過轉子上的葉片，形成壓力和流速，驅動軸轉動，最終將機械能通過發電機轉化為電能輸出。水輪機分為不同類型，包括垂直軸水輪機和水平軸水輪機，以及壓力式水輪機和反擊式水輪機等，不同類型的水輪機適用於不同的環境和能源需求。
此外，水輪機不僅限於發電，還廣泛套用於灌溉、排水和通航等領域。