توربین فرانسیس یک توربین آبی با جریان داخل‌شونده است که از مفاهیم جریان محوری و گردشی بهره می‌برد. این توربین پرکاربردترین نوع توربین است. این توربین از نوع عکس‌العملی بوده و به همین دلیل در یک سوی آن آب پرفشار و در سوی دیگر آب خروجی کم فشار وجود دارد. ورودی شکل حلزونی دارد و این ساختار به کمک دریچه‌های هدایت کننده باعث می‌شوند آب مماس وار به رانر برخورد کند و رانر به چرخش درآید. هرچه آب بیشتر به دور توربین می‌چرخد شعاع مجرای آن کمتر می‌شود که در نتیجه آب سرعت از دست رفته خود را احیا می‌کند. در نهایت آب خروجی دارای حداقل انرژی جنبشی و پتانسیل است.در دستگاه حاضر، آزمایشات تحت یک مدار بسته جریان صورت گرفته و دبی جریان تحت تاثیر وضعیت پره ها قرار دارد. مقادیر سرعت و گشتاور ترمزگیری توسط دستگاه قابل اندازه گیری است.