Peltonräder sind übliche Turbinen für kleine Wasserkraft, wenn die verfügbare Wasserquelle eine relativ hohe hydraulische Druckhöhe bei niedrigen Durchflussraten hat, wo das Peltonrad am effizientesten ist.Peltonräder werden in allen Größen hergestellt, von den kleinsten Mikro-Hydrosystemen bis hin zu viel größeren, als die kleinen 10-MW-Einheiten erfordern würden.
Im Betrieb wird, wenn der Wasserstrahl auf die konturierten Löffelblätter auftrifft, die Richtung der Wassergeschwindigkeit geändert, um den Konturen des Löffels zu folgen.Die Wasserimpulsenergie übt ein Drehmoment auf das Schaufel-Rad-System aus und dreht das Rad;Der Wasserstrom selbst macht eine "Kehrwende" und tritt an den Außenseiten des Eimers aus, auf eine niedrige Geschwindigkeit verzögert.Dabei wird der Impuls des Wasserstrahls auf das Rad und von dort auf eine Turbine übertragen.Somit arbeitet "Impuls"-Energie an der Turbine.Für maximale Leistung und Effizienz ist das Rad- und Turbinensystem so ausgelegt, dass die Wasserstrahlgeschwindigkeit doppelt so hoch ist wie die Geschwindigkeit der rotierenden Schaufeln.Ein sehr kleiner Prozentsatz der ursprünglichen kinetischen Energie des Wasserstrahls verbleibt im Wasser, was dazu führt, dass der Eimer mit der gleichen Geschwindigkeit geleert wird, mit der er gefüllt ist, und dadurch ermöglicht wird, dass der Hochdruck-Eingangsfluss ununterbrochen und ohne Energieverschwendung fortgesetzt wird.Typischerweise sind zwei Schaufeln Seite an Seite auf dem Rad montiert, wodurch der Wasserstrahl in zwei gleiche Ströme aufgeteilt werden kann.Dies gleicht die Seitenlastkräfte auf das Rad aus und trägt dazu bei, eine reibungslose, effiziente Impulsübertragung des Fluidstrahls aus Wasser auf das Turbinenrad sicherzustellen.