小型水轮发电机的励磁方式有直流励磁机励磁方式，晶闸管自励恒压励磁方式，半导体整流自励恒压励磁方式，相复励励磁方式和三次谐波励磁方式。目前采用得最多的是晶闸管自励恒压励磁方式，简称晶闸管励磁方式。
（1） 直流励磁机励磁方式。
这是一种最早的传统励磁方式。励磁机通常与发电机同轴安装于发电机一端。励磁机的容量一般为发电机容量的1%~2%。
（2） 晶闸管自励恒压励磁方式。
这种励磁方式是当前使用最广泛的一种励磁方式。
（3） 半导体整流自励恒压励磁方式。
励磁装置的主回路由两部分组成：一是晶闸管励磁部分，由励磁变压器供电，经三相（或两相）半控桥式整流供给转子电流，晶闸管输出的电流由自动调节器控制，也可以手动调节控制；二是复励部分，由励磁变压器供电，经过三相桥式整器供给转子电流，其输出电流与发电机 定子电流成比例。发电机空载时输出的励磁电流为零；发电机带负荷运行时，励磁电流大半由复励电流供给；当发电机外部短路时，复励部分输出强行励磁。
（4） 相复励励磁方式。
励磁装置由相复励变压器，电抗器，电容器和硅整流器等组成。当发电机起动后，发电机转子上的剩磁在定子绕驵上感应出交流电压，此电压加到相复励变压器主绕组上，使相复励变压器副绕组感应出交流电压，经硅整流后作为发电机转子的励磁电流，同时主绕组上电流的大小也影响着副绕组的输出电流。当发电机电压或负荷电流变化时，励磁电流也相应变化，从而使发电机保持恒压。
（5） 三次谐波励磁方式。
发电机定子槽中还嵌有谐波绕组，当发电机运行时，在谐波绕组中产生三次谐波电势，经硅整流器整流后供给转子励磁电流。三次谐波电势的大小随发电机负荷的增大而增大，因此能自动调节励磁电流，使发电机保持恒压。
现在新出的一种无刷励磁方式，采用交流励磁机与发电机同轴安装于发电机一端，交流励磁机是转子作为电驱，定子做磁极，由电驱发出三相交流电经过同轴循转的硅桥式整流器整流成直流电供给发电机励磁电流。而励磁机的励磁电流则有无刷励磁控制器供给励磁电流。