Klassiske metoder for turbindesign ble utviklet på midten av 1800-tallet. Vektoranalyse ble utviklet som kunne beregne forholdet mellom fluidstrømmen og turbins form og rotasjon. Grafiske beregningsmetoder ble brukt i begynnelsen. Formler for grunnleggende dimensjonering av turbindeler er veletablert teknologi, og en effektiv maskin kan bli pålitelig konstruert for et hvilket som helst fluids strømningstilstand. Noen av beregningene er empirisk- eller «tommelfingerregel-formler», og andre er basert på klassisk mekanikk. Som med de fleste tekniske beregninger, er forenklinger mulige.