En Francis-turbines arbejdsmekanisme
Turbinen består af et ydre spiralformet hus, efterfulgt af et sæt faste vinger kaldet støttevinger. Dernæst kommer en samling bevægelige vinger kaldet styrevinger, derefter en række centralt placerede vinger kaldet løberør, og til sidst en udgående kanal kaldet et kanaltrækrør.
Strømmen kommer ind i Francis-turbinen gennem spiralhuset. Ved at reducere husets tværsnitsareal sikres det, at strømmen kommer ind i den centrale del af turbinen med ensartet hastighed i hele omkredsen.
Vandstrømmen passerer derefter gennem to sæt blade, før den kommer ind i løberen, nemlig de ydre støttevinger og de indre styrevinger. Støttevingerne er faste og hjælper med at styre vandet mod løbersektionen. De hjælper også med at reducere hvirvlen ved indløbsstrømmen.
Ledeskovlene, der sidder mellem støtteskovlene og løberen, spiller en mere kritisk rolle. De styrer strømningshastigheden baseret på effektbehovet. Men effektbehovet svinger over tid. Ledeskovlene styrer vandstrømningshastigheden og sikrer, at strømproduktionen er synkroniseret med efterspørgslen. Derudover styrer ledeskovlene strømningsvinklen rettet mod løberens skovle. De forsøger at sikre, at indløbsstrømningsvinklen har den optimale angrebsvinkel for at udnytte maksimal vandkraft.