تُعدّ عجلات بيلتون من التوربينات الشائعة لتوليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة، حيث يكون مصدر المياه المتاح ذا ضغط هيدروليكي مرتفع نسبيًا مع معدلات تدفق منخفضة، ما يجعل عجلة بيلتون أكثر كفاءة. تُصنع عجلات بيلتون بأحجام مختلفة، بدءًا من أصغر أنظمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة وصولًا إلى أحجام أكبر بكثير مما تتطلبه الوحدات الصغيرة بقدرة 10 ميغاواط.
من الناحية التشغيلية، عندما يصطدم تيار الماء بشفرات الدلو المنحنية، يتغير اتجاه سرعة الماء ليتبع انحناءات الدلو. تُؤثر طاقة اندفاع الماء بعزم دوران على نظام الدلو والعجلة، مما يؤدي إلى دوران العجلة؛ وينعطف تيار الماء نفسه انعطافًا عكسيًا ويخرج من الجوانب الخارجية للدلو، مُتباطئًا إلى سرعة منخفضة. في هذه العملية، تنتقل زخم تيار الماء إلى العجلة ومنها إلى التوربين. وبالتالي، تُبذل طاقة الاندفاع شغلًا على التوربين. ولتحقيق أقصى قدر من الطاقة والكفاءة، صُمم نظام العجلة والتوربين بحيث تكون سرعة تيار الماء ضعف سرعة الدلاء الدوارة. ستبقى نسبة ضئيلة جدًا من الطاقة الحركية الأصلية لتيار الماء في الماء، مما يؤدي إلى تفريغ الدلو بنفس معدل امتلائه، وبالتالي يسمح باستمرار تدفق المدخل عالي الضغط دون انقطاع ودون هدر للطاقة. عادةً ما يتم تركيب دلوين جنبًا إلى جنب على العجلة، مما يسمح بتقسيم تيار الماء إلى تيارين متساويين. هذا يوازن قوى الحمل الجانبي على العجلة ويساعد على ضمان نقل سلس وفعال لزخم تيار الماء إلى عجلة التوربين.