Las ruedas Pelton son turbinas comunes para pequeñas centrales hidroeléctricas, cuando la fuente de agua disponible tiene una carga hidráulica relativamente alta a tasas de flujo bajas, donde la rueda Pelton es más eficiente. Las ruedas Pelton se fabrican en todos los tamaños, desde los más pequeños micro Hydro Systems hasta mucho más grandes de lo que requerirían las pequeñas unidades de 10 MW.
Desde el punto de vista operativo, a medida que el chorro de agua incide sobre las palas del cubo contorneadas, la dirección de la velocidad del agua cambia para seguir los contornos del cubo. La energía del impulso del agua ejerce un par en el sistema de cubo y rueda, haciendo girar la rueda; la corriente de agua en sí hace un "giro en U" y sale por los lados exteriores del balde, desacelerada a una velocidad baja. En el proceso, el impulso del chorro de agua se transfiere a la rueda y de allí a una turbina. Por tanto, la energía de "impulso" actúa en la turbina. Para máxima potencia y eficiencia, el sistema de turbina y rueda está diseñado de manera que la velocidad del chorro de agua sea el doble de la velocidad de los cangilones giratorios. Un porcentaje muy pequeño de la energía cinética original del chorro de agua permanecerá en el agua, lo que hace que el balde se vacíe al mismo ritmo que se llena y, por lo tanto, permite que el flujo de entrada de alta presión continúe ininterrumpidamente y sin desperdicio de energía. Normalmente, se montan dos cubos uno al lado del otro en la rueda, lo que permite dividir el chorro de agua en dos corrientes iguales. Esto equilibra las fuerzas de carga lateral en la rueda y ayuda a asegurar una transferencia suave y eficiente del impulso del chorro de agua a la rueda de la turbina.