Турбины Пелтона — распространенный тип турбин для малых гидроэлектростанций, где доступный источник воды имеет относительно высокий гидравлический напор при низком расходе, что обеспечивает максимальную эффективность турбины Пелтона. Турбины Пелтона выпускаются всех размеров, от самых маленьких микрогидросистем до гораздо больших, чем те, которые потребовались бы для небольших установок мощностью 10 МВт.
В процессе работы, когда струя воды воздействует на профилированные лопатки ковша, направление скорости воды изменяется, следуя контурам ковша. Импульсная энергия воды создает крутящий момент в системе ковш-колесо, вращая колесо; сама струя воды совершает «разворот» и выходит с внешних сторон ковша, замедляясь до низкой скорости. При этом импульс струи воды передается колесу, а оттуда — турбине. Таким образом, импульсная энергия совершает работу над турбиной. Для достижения максимальной мощности и эффективности система колеса и турбины спроектирована таким образом, чтобы скорость струи воды была вдвое больше скорости вращающихся лопаток. Очень небольшой процент первоначальной кинетической энергии струи воды остается в воде, что приводит к опорожнению ковша с той же скоростью, с которой он заполняется, и, таким образом, позволяет непрерывно и без потерь энергии продолжать подачу потока высокого давления. Обычно на колесе устанавливаются две лопатки рядом друг с другом, что позволяет разделить струю воды на два равных потока. Это уравновешивает боковые нагрузки на колесо и способствует плавной и эффективной передаче импульса струи воды на турбинное колесо.