水車の中でもっとも古い機種であり，衝動水車であるので，反動水車とは構造が異なる．横軸形と立て軸形とがあり，さらにランナとノズル数の組合わせにより種々の形式がある．図に横軸で，単輪（ランナ１個の意味）二射（ノズル２個の意味）の構造例を示す．分岐管を介して２個のノズルに導かれた高圧水はハウジング内（ほぼ大気圧）に放水ジェットとして流出し，すべて速度エネルギーとなって，ランナ外周部バケットに衝突し，ランナを回転させる．ランナの機械エネルギーは水車軸を介して発電機に伝達され電力に変換する．ノズル内に設けられたニードルは前後に可動でき，ノズル出口断面積を変えることによって流量すなわち出力を調整する．また，ノズルとバケットの間に可動式デフレクタがあり，負荷急減などの非常時に放水ジェットの方向をそらせてバケットに当たらないようにし，その間ニードルを徐々に閉めて水圧鉄管内の水撃作用を緩和する役目を持つ．