چرخ‌های پلتون، توربین‌های معمولی برای نیروگاه‌های آبی کوچک هستند، زمانی که منبع آب موجود دارای سر هیدرولیک نسبتاً بالایی با نرخ جریان پایین است، جایی که چرخ پلتون کارآمدترین است.چرخ‌های پلتون در همه اندازه‌ها ساخته می‌شوند، از کوچک‌ترین سیستم‌های هیدرو هیدرولیکی تا بسیار بزرگ‌تر از واحدهای کوچک 10 مگاواتی که نیاز دارند.
از نظر عملیاتی، همانطور که جت آب به تیغه های سطل منحنی برخورد می کند، جهت سرعت آب برای پیروی از خطوط سطل تغییر می کند.انرژی ضربه ای آب، گشتاوری را بر روی سیستم سطل و چرخ اعمال می کند و چرخ را می چرخاند.جریان آب به خودی خود یک "U-turn" انجام می دهد و از طرف بیرونی سطل خارج می شود و سرعت آن کم می شود.در این فرآیند، تکانه جت آب به چرخ و از آنجا به یک توربین منتقل می شود.بنابراین، انرژی "تکانشی" روی توربین کار می کند.برای حداکثر قدرت و کارایی، سیستم چرخ و توربین به گونه ای طراحی شده است که سرعت جت آب دو برابر سرعت سطل های چرخان باشد.درصد بسیار کمی از انرژی جنبشی اولیه جت آب در آب باقی می ماند که باعث می شود سطل با همان سرعتی که پر می شود خالی شود و در نتیجه جریان ورودی با فشار بالا بدون وقفه و بدون اتلاف انرژی ادامه یابد.معمولاً دو سطل در کنار هم روی چرخ نصب می‌شوند که امکان تقسیم جت آب را به دو جریان مساوی فراهم می‌کند.این باعث متعادل شدن نیروهای بار جانبی روی چرخ می شود و به اطمینان از انتقال صاف و کارآمد حرکت جت سیال آب به چرخ توربین کمک می کند.