Eine Kanalschleuse verbindet zwei Gewässer in unterschiedlichen Höhen, indem sie eine Art Wasseraufzug bildet. Das Wasser in der Schleuse kann unabhängig voneinander angehoben und abgesenkt werden, sodass Schiffe den Übergang zwischen den Höhenlagen ohne die Gefahr, Stromschnellen hinunterzufahren oder die Schwierigkeit, bergauf zu dampfen.
Um ein Schiff anzuheben, wird das Wasser in der Schleuse abgesenkt, damit es dem Wasser im unteren Kanal entspricht. Das Schiff fährt vom Kanal in die Schleuse, wo eine Reihe von Türen es vom unteren Kanal abschließt. Schleusentore am anderen Ende der Schleuse werden geöffnet, so dass das Wasser von oben nach unten fließen kann und der Wasserspiegel angehoben wird. Wenn der Wasserstand ausgeglichen ist, öffnen sich die Türen am anderen Ende, sodass das Schiff in den oberen Kanal ausfahren kann. Bei Schiffen, die in einen unteren Kanal fahren, wird der Vorgang einfach umgekehrt.
Kanäle sind wichtig, damit Wasserstraßen dem Gelände folgen können, anstatt es durchschneiden zu müssen. Der Panamakanal hat drei Schleusen, bei denen ein Schiff dreimal angehoben und dreimal abgesenkt werden muss, um von einem Ozean zum anderen zu gelangen. Der Erie-Kanal hingegen verfügt über 57 Schleusen, die Schiffe insgesamt 566 Fuß von einem Ende des Kanals zum anderen anheben.