Пелтоновите колела са често срещани турбини за малки водноелектрически централи, когато наличният водоизточник има относително висок хидравличен напор при ниски дебити, където Пелтоновото колело е най-ефективно. Пелтоновите колела се произвеждат във всякакви размери, от най-малките микро водноелектрически системи до много по-големи, отколкото биха изисквали малките 10 MW агрегати.
В експлоатация, когато водната струя се удари в контурираните лопатки на кофата, посоката на скоростта на водата се променя, за да следва контурите на кофата. Енергията на водния импулс упражнява въртящ момент върху системата кофа-колело, завъртайки колелото; самата водна струя прави „обратен завой“ и излиза от външните страни на кофата, забавяйки се до ниска скорост. В процеса инерцията на водната струя се предава на колелото и оттам на турбина. По този начин, „импулсната“ енергия извършва работа върху турбината. За максимална мощност и ефективност, системата колело-турбина е проектирана така, че скоростта на водната струя да е два пъти по-голяма от скоростта на въртящите се кофи. Много малък процент от първоначалната кинетична енергия на водната струя ще остане във водата, което кара кофата да се изпразва със същата скорост, с която се пълни, и по този начин позволява на входящия поток с високо налягане да продължи без прекъсване и без загуба на енергия. Обикновено две кофи са монтирани една до друга на колелото, което позволява разделянето на водната струя на два равни потока. Това балансира силите на странично натоварване върху колелото и спомага за осигуряване на плавно и ефективно предаване на инерцията на водната струя към турбинното колело.