L'énergie mécanique d'un système est utilisée pour désigner l'énergie emmagasinée sous forme d'énergie potentielle et d'énergie cinétique. Dans le cas où seule la force de poids travaille, l'énergie mécanique se conserve. Dans le cas ou une autre force que le poids travaille, par exemple une force de frottement, alors l'énergie mécanique ne se conserve pas.

L'énergie mécanique s'exprime généralement :

E_m = E_c + E_pp

E_m est l'énergie mécanique
E_c est l'énergie cinétique
E_pp est l'énergie potentielle

Lorsque l'eau heurte la turbine va vitesse de l'eau devient quasi nulle. L'intégralité de son énergie cinétique est donc transmise à la turbine (dans un cas idéal). Si l'on considère le point d'arrivée de l'eau sur la turbine comme point référence d'altitude 0, toute l'énergie potentielle a été transformée en énergie cinétique qui elle même à été transmise à la turbine.