กังหันน้ำแบบท่อ S หรือที่เรียกอีกอย่างว่ากังหันน้ำแบบต่อเพลา มีลักษณะการจัดเรียงตามแนวแกนแนวนอน คุณลักษณะโครงสร้างที่ชัดเจนคือใบพัดนำทางถูกจัดเรียงที่ 65° จากแนวแกนกลางของชุดกังหันน้ำ และใช้กลไกนำทางน้ำทรงกรวยแนวแกน ช่องไหลของกังหันน้ำแบบท่อ S ประกอบด้วยท่อทางเข้า แหวนรอง กลไกนำทางน้ำทรงกรวย ห้องรันเนอร์ กรวยท้ายท่อ ข้อต่อแบบ S และท้ายท่อ ช่องไหลของกังหันน้ำแบบท่อ S มีลักษณะแนวแกน และน้ำจะไหลขนานกับแกนกังหันไปยังรันเนอร์น้ำ