L’américain James Francis a mis au point la turbine Francis entre 1849 et 1855. Il s’agit d’une turbine “à réaction” adaptée à des moyennes chutes (entre 15 et 500 m de chutes). L’eau entre dans la turbine puis circule entre les aubes directrices et les aubes de la roue, qui sont fixes, alors que la roue intérieure est mobile. La pression à l'entrée de la roue est supérieure à la pression de sortie de la roue.