Poruszająca się woda ma dużo energii. Tylko 15 centymetrów bieżącej wody może zmyć mały samochód. Koło wodne to wczesna, udana próba wykorzystania energii płynącej wody i wykorzystania jej przez ludzi. Koło wodne to koło z przymocowanymi do niego wiosłami lub wiaderkami. Woda przepływa przez wiosła lub wiadra, powodując ruch koła i umożliwiając przekazywanie energii w celu wykonania pracy.
Koła wodne są używane od tysiącleci. W rzeczywistości istnieją dowody na to, że były używane już 4000 lat p.n.e. Grecki pisarz Antypater w jednym ze swoich dzieł wspomniał o kole wodnym. Dowody na koła wodne można znaleźć na całym świecie, w tym we Włoszech, Indiach, Chinach i obu Amerykach. Bez względu na to, gdzie się znajdują, koła wodne są powszechnie klasyfikowane w trzech kategoriach: koło poziome, koło nadsiębierne i koło podsiębierne.
Uważa się, że koło poziome jest najwcześniejszą formą koła wodnego. Samo koło jest zwykle umieszczane na podłodze młyna lub gdziekolwiek jest używane. Następnie pozwala się na obmycie go szybko bieżącą wodą, uderzając w łopatki i powodując obrót koła. Koło obrotowe jest przymocowane pionową osią do górnego kamienia młyńskiego, który obraca i szlifuje koło o nieruchomy dolny kamień młyński. Jest to najmniej wydajna forma koła wodnego.
Koło wodne podsiębierne jest bardziej wydajne. Ten typ pionowego koła może być używany na płaskim terenie. Siła wody popycha wiosła pod koło, powodując jego obrót. Odmianą tego typu koła, choć czasami klasyfikuje się go jako swój własny typ, jest koło żabki. W przypadku tego typu kół woda uderza w wiadra blisko – lub tuż nad – środkiem koła.
Zużywając około 63% energii wody, koło nasiębierne jest najbardziej wydajnym rodzajem koła wodnego. Koło backshot to jedna z odmian tego typu. To pionowe koło wykorzystuje wodę zalewaną na górze koła do poruszania nim. W ten sposób koło nie tylko porusza się z siłą wody, ale także wykorzystuje siłę grawitacji. Często woda używana do poruszania tymi kołami musi być w jakiś sposób zatamowana lub skierowana. Chociaż ten typ koła wodnego jest najbardziej wydajny, jego konstrukcja może również najbardziej oddziaływać na środowisko.