Cara kerja PLTMH Hampir mirip dengan prinsip kerja PLTA, Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro juga mengubah energi potensial air menjadi energi listrik meski dalam bentuk yang berbeda. Kebutuhan air sebagai sumber energi potensial harus didukung dengan pembuatan bendungan agar suplai air terpenuhi serta pembuatan saringan untuk menyaring sampah. Pembangunan bendungan harus berada di kawasan yang terhindar dari banjir dan stabil.
Cara kerja PLTMH dimulai dari air sebagai sebagai sumebr energi potensial. Aliran air turun dari ketinggian tertentu yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi kemudian mengenai turbin yang dilengkapi penutup lalu mengarah ke baling-baling yang tersambung pada 2 piringan sejajar yang terbuat dari baja sebagai penyeimbang.
Selanjutnya poros turbin akan berputar akibat energi kinetik air yang berubah menjadi energi mekanik. Putaran tersebut dihubungkan menggunakan kopling agar bisa tersambung atau ditransmisikan ke generator. Oleh sebab itu, aliran air merupakan faktor utama pada PLTMH.
Posisi generator dan turbin sebaiknya dipisah pada dua rumah berbeda berserta pondasinya. Sebab dikhawatirkan dapat menimbulkan masalah yang berasal dari getaran keduanya, sehingga listrik bisa disimpan atau dialirkan ke pengguna.
Jenis generator yang digunakan pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro adalah generator induski dan generator sinkron. Sedangkan sistem transmisi dapat menggunakan transmisi langsung maupun tidak langsung.
Akan tetapi, penggunaan sistem transmisi langsung lebih disarankan karena pemindahan gaya lebih mudah dilakukan, lebih ringkas, serta tingkat efisiensi lebih tinggi. Namun penggunaan transmisi ini menuntut kepresisisan antara sumbu generator dan turbin. Untuk mengatasinya, maka digunakanlah gearbox untuk mengubah rasio kecepatan putaran.
