Пельтон дөңгелектері шағын гидроэнергетикаға арналған кең таралған турбина болып табылады, бұл кезде қолжетімді су көзінің гидравликалық қысымы төмен ағын жылдамдығында салыстырмалы түрде жоғары болады, мұнда Пельтон дөңгелегі ең тиімді болып табылады. Пельтон дөңгелектері ең кішкентай микрогидрожүйелерден бастап, 10 МВт қуатты шағын қондырғыларға қарағанда әлдеқайда үлкен өлшемдерге дейін барлық өлшемдерде жасалады.
Жұмыс істеу тұрғысынан, су ағыны пішінді шелек қалақтарына соқтығысқан кезде, су жылдамдығының бағыты шелектің контурына сәйкес өзгереді. Су импульстік энергиясы шелек пен дөңгелек жүйесіне айналу моментін әсер етеді, дөңгелекті айналдырады; су ағынының өзі «айналым» жасайды және шелектің сыртқы жағынан төмен жылдамдыққа дейін баяулайды. Бұл процесте су ағынының импульсі дөңгелекке, содан кейін турбинаға беріледі. Осылайша, «импульстік» энергия турбинада жұмыс істейді. Максималды қуат пен тиімділік үшін дөңгелек пен турбина жүйесі су ағынының жылдамдығы айналмалы шелектердің жылдамдығынан екі есе көп болатындай етіп жасалған. Су ағынының бастапқы кинетикалық энергиясының өте аз пайызы суда қалады, бұл шелектің толтырылған жылдамдықпен босатылуына әкеледі және осылайша жоғары қысымды кіріс ағынының үздіксіз және энергия шығынынсыз жалғасуына мүмкіндік береді. Әдетте дөңгелекке екі шелек қатар орнатылады, бұл су ағынын екі тең ағынға бөлуге мүмкіндік береді. Бұл дөңгелектегі бүйірлік жүктеме күштерін теңестіреді және судың сұйық ағынының импульсінің турбина дөңгелегіне тегіс және тиімді берілуін қамтамасыз етуге көмектеседі.