Pelton-hjul er vanlige turbiner for liten vannkraft, når den tilgjengelige vannkilden har relativt høy hydraulisk trykkhøyde ved lave strømningshastigheter, der Pelton-hjulet er mest effektivt.Pelton-hjul lages i alle størrelser, fra de minste mikro Hydro Systems til mye større enn de små 10 MW enhetene vil kreve.
Driftsmessig, når vannstrålen treffer de konturformede bøttebladene, endres retningen på vannhastigheten for å følge bøttens konturer.Vannimpulsenergi utøver dreiemoment på bøtte-og-hjulsystemet, og snurrer hjulet;vannstrømmen selv gjør en "u-sving" og går ut på de ytre sidene av bøtta, bremset ned til lav hastighet.I prosessen overføres vannstrålens momentum til hjulet og derfra til en turbin.Dermed virker "impuls" energi på turbinen.For maksimal kraft og effektivitet er hjul- og turbinsystemet utformet slik at vannstrålehastigheten er dobbelt så stor som hastigheten til de roterende skuffene.En svært liten prosentandel av vannstrålens opprinnelige kinetiske energi vil forbli i vannet, noe som fører til at bøtten tømmes i samme hastighet som den fylles, og dermed lar høytrykksinngangsstrømmen fortsette uavbrutt og uten sløsing med energi.Vanligvis er to bøtter montert side ved side på hjulet, noe som gjør det mulig å dele vannstrålen i to like strømmer.Dette balanserer sidebelastningskreftene på hjulet og bidrar til å sikre jevn, effektiv overføring av momentum fra væskestrålen av vann til turbinhjulet.