પેલ્ટન વ્હીલ્સ નાના હાઇડ્રો-પાવર માટે સામાન્ય ટર્બાઇન છે, જ્યારે ઉપલબ્ધ પાણીના સ્ત્રોતમાં ઓછા પ્રવાહ દરે પ્રમાણમાં ઊંચું હાઇડ્રોલિક હેડ હોય છે, જ્યાં પેલ્ટન વ્હીલ સૌથી કાર્યક્ષમ હોય છે. પેલ્ટન વ્હીલ્સ તમામ કદમાં બનાવવામાં આવે છે, નાના માઇક્રો હાઇડ્રો સિસ્ટમ્સથી લઈને નાના 10 મેગાવોટ યુનિટની જરૂર હોય તેના કરતા ઘણા મોટા સુધી.
કાર્યકારી રીતે, જેમ જેમ પાણીનો પ્રવાહ બકેટના રૂપરેખાને અનુસરે છે, તેમ તેમ પાણીની ગતિની દિશા બકેટના રૂપરેખાને અનુસરવા બદલાય છે. પાણીની ગતિશીલતા ઊર્જા બકેટ-અને-વ્હીલ સિસ્ટમ પર ટોર્ક લગાવે છે, ચક્રને ફરે છે; પાણીનો પ્રવાહ પોતે "યુ-ટર્ન" કરે છે અને બકેટની બાહ્ય બાજુઓ પર બહાર નીકળે છે, ઓછી ગતિએ ધીમો પડી જાય છે. આ પ્રક્રિયામાં, પાણીના પ્રવાહનો વેગ ચક્રમાં અને ત્યાંથી ટર્બાઇનમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આમ, "આવેગશીલતા" ઊર્જા ટર્બાઇન પર કાર્ય કરે છે. મહત્તમ શક્તિ અને કાર્યક્ષમતા માટે, ચક્ર અને ટર્બાઇન સિસ્ટમ એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કે પાણીના પ્રવાહનો વેગ ફરતી ડોલના વેગ કરતા બમણી હોય. પાણીના પ્રવાહની મૂળ ગતિશીલ ઊર્જાનો ખૂબ જ ઓછો ટકાવારી પાણીમાં રહેશે, જેના કારણે બકેટ ભરાય છે તે જ દરે ખાલી થાય છે, અને તેથી ઉચ્ચ-દબાણ ઇનપુટ પ્રવાહ અવિરત અને ઊર્જાના બગાડ વિના ચાલુ રહે છે. સામાન્ય રીતે બે ડોલ ચક્ર પર બાજુ-બાજુ માઉન્ટ કરવામાં આવે છે, જે પાણીના પ્રવાહને બે સમાન પ્રવાહોમાં વિભાજીત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ વ્હીલ પરના સાઇડ-લોડ બળોને સંતુલિત કરે છે અને પાણીના પ્રવાહી જેટના ટર્બાઇન વ્હીલમાં ગતિનું સરળ, કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સફર સુનિશ્ચિત કરવામાં મદદ કરે છે.