1、利用水力、杠杆和凸轮的原理去加工粮食，谷物脱壳或去麸。排水。
2、水碓是脚踏碓机械化的成果。以水轮同时驱动舂、磨，同时驱动碓、磨，同时驱动碾与磨，多功能水磨机械到三国时代已经诞生成型。水车，其原理与水转碾磨相同。
3、使用立式水轮结构。从车轮到水轮是技术史、也是人类文明史进步的标志。仅从水碓、水磨的发展可见古代中国人在这方面取得的成就。
4、在中国古代的各种机械中，安装卧轮还是立轮的决定，已经是根据当地水利资源、水势高低、齿轮与轮轴的匹配原则，从经济、便利等角度予以研究，并具体解决的。
水车是一种古老的提水灌溉工具。水车也叫天车，车高10米多，由一根长5米，口径0.5米的车轴支撑着24根木辐条，呈放射状向四周展开。每根辐条的顶端都带着一个刮板和水斗。
刮板刮水，水斗装水。河水冲来，借着水势的运动惯性缓缓转动着辐条，一个个水斗装满了河水被逐级提升上去。临顶，水斗又自然倾斜，将水注入渡槽，流到灌溉的农田里。
水车外形酷似古式车轮。轮幅直径大的20米左右，小的也在10米以上，可提水高达15-18米。轮幅中心是合抱粗的轮轴，以及比木斗多一倍的横板。一般大水车可灌溉农田六、七百亩，小的也可灌溉一、二百亩。水车省工、省力、省资金，在古代可以算是最先进的灌溉工具。
原理：
竹筒起到了叶轮的作用：承受水的冲力（由水的动能（速度）提供），获得的能量使筒车旋转起来.并克服筒车的摩擦阻力、以及被提升的水对筒车的反力矩）.
当转过一定角度，原先浸在水里的竹筒（已灌满了水）将离开水面被提升.此时，由于竹筒的筒口比筒底的位置高（这就是筒口要朝着筒车前进方向的原因），竹筒里会存一些水.
当竹筒越过筒车顶部（此时竹筒开始倒水）之后，筒口的位置相对于筒底开始降低，竹筒里的水就会倒进水槽里.你可以调整水槽的位置，使水槽能够接到更多的水.
当你发现筒车旋转太慢，或者提不起水，你要在筒车上装一些木板或竹板，便于筒车从水中获得更多的能量（动能）.你也可以将筒车浸入水中更深一些，来获得能量（这样处理，由于竹筒出水时的位置与筒车轴线之间的角度更大，筒口与筒底的高差也更大，能够使竹筒内存下更多的水）.
当水流的速度较低时，竹筒也要相对小一些，否则，筒车从水中获得的能量有限，不足以克服被提起的水对筒车的反力矩（或者说：势能）.
如此往复，循环提水.
筒车本身的效率很低，但无需供给动力.
