Propelerska turbina spada v skupino strojev, ki pretvarjajo energijo toka tekočine ali plina v rotacijsko gibanje. Kot je razvidno iz tega opisa, ti stroji spadajo v dve osnovni kategoriji: vetrne ali vodne propelerske turbine. Rotacijska sila, ki jo proizvajajo ti stroji, se najpogosteje uporablja za proizvodnjo električne energije in v manjši meri za izvajanje mehanskega dela. Pogosti primeri variant mehanskega dela propelerske turbine so mlini na veter in nekatere vrste mlinov na vodni pogon. Zaradi bogate, obnovljive in poceni narave vira energije propelerske turbine je to eden najbolj stroškovno učinkovitih in okolju prijaznih načinov proizvodnje energije, kar so jih kdaj izumili.
Propelerska turbina uporablja konvencionalno teorijo propelerja v obratni smeri, da izkoristi latentno kinetično energijo v tokovih plina in tekočine. Propelerji so sestavljeni iz osrednje gredi z najmanj dvema nasprotnima lopaticama ali lopaticama, ki sta nanj pritrjeni. Na splošno jih obrača zunanji vir energije za ustvarjanje potiska s potiskanjem ali izpodrivanjem zraka ali tekočine čez rezila. Pri propelerski turbini je to načelo obrnjeno; tok ali zrak ali tekočina premakne rezila, zaradi česar se obrnejo gred.
Vetrne turbine se obsežno uporabljajo po vsem svetu za izkoriščanje vetrne energije za proizvodnjo električne energije, delovanje mlinov ali črpanje vode. Propelerske turbine na veter so lahko vodoravne ali navpične osi. Najbolj prepoznavna različica je turbina z vodoravno osjo, ki vključuje tradicionalne vetrnice in vetrne generatorje s propelerji tipa letal. Enako učinkovite so nove generacije modelov navpične osi, ki imajo ravne ali ukrivljene lopatice, ki poganjajo navpično gred. Sem spadajo ukrivljena lopatica Savonius, ploska lopatica Giromill in značilne vrste Darrieus “metalca jajc”.
Starejše horizontalne turbine zahtevajo, da je glava turbine ves čas obrnjena proti vetru. V primeru manjših primerov preprosto krmilo v obliki vremenske lopatice obrača vrtljivo glavo turbine. Večje turbine uporabljajo sistem senzorjev vetra in servo motorjev, da ohranijo propeler obrnjen v veter. Večina projektov propelerskih turbin, ki jih poganja veter, uporablja menjalnik za pogon generatorja ali gonilke črpalke pri pravilni hitrosti.
Propelerske turbine na vodni pogon so običajno povezane z velikimi hidroelektrarnami, čeprav obstaja več manjših industrijskih in kmetijskih aplikacij. Te turbine delujejo na enak način kot njihovi bratje in sestre, ki jih poganja veter, čeprav se njihova osnovna zasnova bistveno razlikuje. Ti stroji so na splošno veliko večji in imajo zasnove rezil, ki so običajno krajše od različic, ki jih poganja veter. Najpogostejša od teh večjih vodnih turbin je Kaplanova turbina. Kaplanove turbine so reakcijske enote z nizkim pretokom in visokim pretokom, ki se uporabljajo v večini velikih hidroelektrarn.
Različica Kaplan ima rezila z nastavljivim naklonom, kar vodi do stopnje učinkovitosti, ki običajno presega 90 odstotkov v širokem razponu nivoja vode in pogojev pretoka. Velik del učinkovitosti je dosežen s skrbno zasnovano potjo pretoka vode, ki povzroči upočasnitev izstopne tekočine. Ta pojemek vodi do prenosa največje količine kinetične energije na propelerski mehanizem. Kaplanove turbine lahko proizvedejo izhodno moč 100 megavatov (100,000,000 vatov) ali več.
Propelerska turbina uporablja vire energije, ki so obnovljivi in so brezplačni ali izjemno poceni v primerjavi z možnostmi fosilnih goriv. Napredek v tehnologijah, ki se uporabljajo v teh napravah, nenehno razširja meje njihove učinkovitosti in zmogljivosti, zato se lahko v bližnji prihodnosti izkažejo za izvedljivo nadomestilo za običajno gorivo. Vse bolj dostopna postaja tudi tehnologija propelerskih turbin, kar še povečuje njeno vlogo na področju čistejšega, okolju prijaznejšega scenarija oskrbe z energijo.