Pelton çarkları, Pelton çarkının en verimli olduğu düşük akış hızlarında mevcut su kaynağı nispeten yüksek hidrolik kafaya sahip olduğunda, küçük hidro-güç için ortak türbinlerdir. Pelton çarkları, en küçük mikro Hidro Sistemlerden 10 MW'lık küçük ünitelerin gerektirdiğinden çok daha büyük boyutlarda üretilir.
Operasyonel olarak, su jeti konturlu kova kanatlarına çarptığında, su hızının yönü, kepçenin dış hatlarını takip edecek şekilde değiştirilir. Su dürtü enerjisi, kova ve tekerlek sistemine tork uygulayarak tekerleği döndürür; su akışının kendisi bir "u-dönüşü" yapar ve kepçenin dış taraflarından çıkar, düşük bir hıza yavaşlatılır. Bu süreçte, su jetinin momentumu tekerleğe ve oradan da bir türbine aktarılır. Böylece türbin üzerinde "dürtü" enerjisi çalışır. Maksimum güç ve verimlilik için, çark ve türbin sistemi, su jeti hızı, dönen kovaların hızının iki katı olacak şekilde tasarlanmıştır. Su jetinin orijinal kinetik enerjisinin çok küçük bir yüzdesi suda kalacaktır, bu da kovanın doldurulduğu hızda boşaltılmasına neden olur ve böylece yüksek basınçlı giriş akışının kesintisiz ve enerji israfı olmadan devam etmesini sağlar. Tipik olarak, su jetinin iki eşit akıma bölünmesine izin veren, tekerleğin üzerine yan yana iki kova monte edilir. Bu, tekerlek üzerindeki yan yük kuvvetlerini dengeler ve su akışkan jetinin momentumunun türbin çarkına düzgün, verimli bir şekilde aktarılmasına yardımcı olur.