Peltonove kolesá sú bežné turbíny pre malé vodné elektrárne, keď má dostupný zdroj vody relatívne vysoký hydraulický spád pri nízkych prietokoch, kde je Peltonove koleso najúčinnejšie. Peltonove kolesá sa vyrábajú vo všetkých veľkostiach, od najmenších mikro vodných systémov až po oveľa väčšie, než by vyžadovali malé 10 MW jednotky.
Z prevádzkového hľadiska sa pri dopade vodného prúdu na tvarované lopaty vedra smer rýchlosti vody mení tak, aby kopíroval obrysy vedra. Energia vodného impulzu vyvíja krútiaci moment na systém vedra a kolesa, čím sa koleso roztáča; samotný prúd vody sa otočí o „U“ a vystupuje na vonkajších stranách vedra, pričom sa spomalí na nízku rýchlosť. Pritom sa hybnosť vodného prúdu prenáša na koleso a odtiaľ do turbíny. „Impulzná“ energia teda pracuje na turbíne. Pre maximálny výkon a účinnosť je systém kolesa a turbíny navrhnutý tak, aby rýchlosť vodného prúdu bola dvojnásobná oproti rýchlosti rotujúcich vedier. Veľmi malé percento pôvodnej kinetickej energie vodného prúdu zostane vo vode, čo spôsobí, že sa vedro vyprázdňuje rovnakou rýchlosťou, ako sa plní, a tým umožní, aby vstupný tok pod vysokým tlakom pokračoval bez prerušenia a bez plytvania energiou. Na kolese sú typicky umiestnené dve vedra vedľa seba, čo umožňuje rozdelenie vodného prúdu na dva rovnaké prúdy. Toto vyrovnáva sily bočného zaťaženia na koleso a pomáha zabezpečiť plynulý a efektívny prenos hybnosti prúdu vody na turbínové koleso.