Peltonove kolesá sú bežnou turbínou pre malé vodné elektrárne, kde dostupný zdroj vody má relatívne vysokú hydraulickú výšku pri nízkych prietokoch, kde je Peltonove koleso najúčinnejšie.Peltonove kolesá sa vyrábajú vo všetkých veľkostiach, od najmenších mikro hydrosystémov až po oveľa väčšie, než by si vyžadovali malé 10 MW jednotky.
Pri prevádzke, keď prúd vody dopadá na profilované lopatky vedra, sa mení smer rýchlosti vody tak, aby sledoval obrysy vedra.Vodná impulzná energia vyvíja krútiaci moment na systém vedra a kolesa, čím sa koleso roztočí;samotný prúd vody sa otočí a vystupuje na vonkajších stranách vedra, pričom sa spomalí na nízku rýchlosť.V tomto procese sa hybnosť vodného prúdu prenáša na koleso a odtiaľ do turbíny.Na turbíne teda funguje „impulzová“ energia.Pre maximálny výkon a účinnosť je systém kolesa a turbíny navrhnutý tak, aby rýchlosť prúdu vody bola dvojnásobkom rýchlosti rotujúcich vedier.Veľmi malé percento pôvodnej kinetickej energie vodného prúdu zostane vo vode, čo spôsobí, že vedro sa vyprázdňuje rovnakou rýchlosťou, ako je naplnené, a tým umožňuje, aby vstupný vysokotlakový prúd pokračoval neprerušovane a bez plytvania energiou.Typicky sú na kolese namontované dve vedrá vedľa seba, čo umožňuje rozdeliť vodný prúd na dva rovnaké prúdy.Tým sa vyrovnávajú sily bočného zaťaženia na koleso a pomáha zabezpečiť hladký a účinný prenos hybnosti prúdu vody na koleso turbíny.