In base al modo in cui è convertito il carico idraulico disponibile, risultato della variazione di quota piezometrica, distinguiamo due tipi di turbine: ad azione e a reazione. Nelle turbine ad azione la variazione di quota piezometrica è trasformata completamente in energia cinetica all’interno del distributore; nelle turbine a reazione la variazione di quota piezometrica è trasformata solo in parte in energia cinetica nel distributore, mentre la parte rimanente è utilizzata nella girante.

Nelle turbine ad azione (la Pelton, esemplificata dalle Figure 10 e 11, è in pratica l’unico tipo che si sia affermato nelle applicazioni) il getto d’acqua che esce dagli ugelli del distributore e che investe solo parte (ammissione parziale) della periferia della girante, colpisce le pale, trasformando l’energia cinetica in lavoro, che viene raccolto all’albero. Le pale non sono riempite completamente dal liquido: il getto che scorre sulle pale è essenzialmente a pressione costante (è la pressione atmosferica dell’aria che circonda il getto) e la sua velocità relativa viene solo leggermente modificata a causa degli attriti. Le turbine Pelton sono perciò chiamate a getto libero: infatti, nel tratto compreso tra uscita dal distributore ed ingresso nella girante, il getto non viene guidato da un condotto e si muove in un ambiente a pressione atmosferica.

Nelle turbine a reazione quando il liquido, che ha trasformato solo parte dell’energia totale disponibile in energia cinetica all’interno del distributore, entra nella girante lungo l’intera periferia (ammissione totale), è dotato oltre che di energia cinetica anche (a differenza delle turbine ad azione) di energia di pressione. L’energia di pressione è poi convertita in energia cinetica nei condotti della girante che, questa volta, sono riempiti completamente dal liquido e quindi la velocità relativa non si mantiene costante ma aumenta nel passare lungo la girante. La variazione di energia di pressione, attraverso la girante, è espressa dalla caduta di pressione che si può misurare tra ingresso ed uscita dalla girante. Nelle turbine a reazione la girante viene, in genere, seguita da un condotto divergente (il diffusore) che ha lo scopo di trasformare, almeno parzialmente, l’elevata energia cinetica, posseduta dal liquido all’uscita dalla girante, in aumento della quota piezometrica. Nel progetto delle turbine a reazione si possono distinguere i tipi a flusso radiale, a flusso misto e a flusso assiale.