原理是利用水车有车轴和很多木辐条，木辐条呈放射状向四周展开。每根辐条的顶端都带着一个刮板和水斗。刮板刮水，水斗装水。借着水势的运动惯性转动辐条，水斗装满水被逐级提升上去。临顶后自然倾斜，将水注入渡槽。
作用是用于灌溉，以及利用水流速度转动水车，带动机械做功，用以带动石磨、风箱等。
同时又可以把水运输到远处的农田，进行灌溉，高效利用水流的作用。旺水季水车利用自然水流助推转动；枯水季水车则以围堰分流聚水，通过堰间小渠，河水自流助推。
水车在古代可以算是最先进的灌溉工具了。这种通过水车转动，自动提水灌溉农田的水利设施，当水从地势高的地方冲过来时，水注入水车中的水斗，水车再顺势旋转，将水斗运到地势低的地方，最后水斗自然倾斜，将水倒出，周而复始。通过这样的原理，水车就不仅可以帮助农民在需要水的时候导水，还可以在不需要水的时候排水。
在以前对农民而言，尤其是对于依靠提灌手段来保证灌田的黄河两岸的农民来说，水车就是他们的生存命脉——水源畅通，则丰年在望。
