L'orgue à eau ou orgue hydraulique est une sorte d'orgue à tuyaux. Comme dans l'orgue à tuyaux, le son est produit par le soufflage d'air dans les tuyaux, mais l'énergie nécessaire pour faire souffler l'air ne provient pas de soufflets ou d'électricité comme dans l'orgue moderne, mais de l'eau, par exemple d'une cascade.

L'hydraulique est un des premiers types d'orgues à être actionnés par l'eau. Il a été inventé au IIIe siècle avant J.-C., probablement par le scientifique hellénistique Ctesibius d'Alexandrie. C'était le premier instrument à clavier du monde. Plusieurs siècles plus tard, il est devenu l'orgue à tuyaux moderne.

L'organe de l'eau fonctionne en faisant arriver ensemble l'eau et l'air dans l'aeolis (chambre à vent) de la caméra. Ici, l'eau et l'air se séparent et l'air comprimé est envoyé dans une soufflerie située sur le dessus de l'aeolis de la caméra, pour souffler les tuyaux de l'orgue. Deux "plaques d'éclaboussures" ou "diaphragmes" perforés empêchent l'eau pulvérisée de pénétrer dans les tuyaux de l'orgue.

L'eau, ayant été séparée de l'air, quitte l'aeolis de la caméra à la même vitesse qu'elle y entre. Elle entraîne alors une roue à eau, qui à son tour entraîne le cylindre musical et les mouvements qui s'y rattachent. Pour démarrer l'orgue, le robinet situé au-dessus du tuyau d'entrée est ouvert et, grâce à un débit d'eau continu, l'orgue joue jusqu'à ce que le robinet soit refermé.

À la Renaissance, de nombreux jardins italiens étaient dotés d'organes d'eau. L'orgue à eau le plus célèbre du XVIe siècle se trouvait à la Villa d'Este à Tivoli. Il mesurait environ 6 mètres de haut et était alimenté par une belle chute d'eau. Il pouvait jouer trois pièces automatiquement, mais il y avait aussi un clavier.