Apa în mișcare are multă energie. Doar șase inci (15 centimetri) de apă curentă pot spăla o mașină mică. O roată de apă este o încercare timpurie, de succes, de a valorifica energia apei curgătoare și de a o folosi umană. O roată cu apă este o roată cu palete sau găleți atașate la ea. Apa curge peste palete sau găleți, determinând mișcarea roții și permițând transferul energiei pentru a lucra.
Roțile de apă au fost folosite de milenii. De fapt, există dovezi că acestea au fost folosite încă din 4000 î.Hr. Un scriitor grec, Antipater, a menționat o roată cu apă într-una dintre lucrările sale. Dovezi ale roților de apă pot fi găsite în toată lumea, inclusiv în Italia, India, China și Americi. Indiferent de locul în care se găsesc, roțile de apă sunt clasificate în mod obișnuit în trei categorii: roata orizontală, roata depășită și roata de depășire.
Se crede că o roată orizontală este cea mai veche formă de roată de apă. Roata în sine este de obicei plasată pe podeaua unei mori sau oriunde este folosită. Apa care curge rapid este apoi lăsată să se spele peste el, lovind paletele și provocând rotirea roții. Roata de întoarcere este atașată printr-o axă verticală de piatra de moară superioară, care întoarce și macină roata de o piatră de moară inferioară staționară. Aceasta este cea mai puțin eficientă formă de roată de apă.
Roata de apă sub depășire este mai eficientă. Acest tip de roată verticală poate fi folosit acolo unde peisajul este plat. Forța apei împinge paletele sub roată, determinând-o să se rotească. O variație a acestui tip de roată, deși uneori clasificată ca tip propriu, este roata de sân. Cu acest tip de roată, apa lovește gălețile aproape – sau chiar deasupra – de centrul roții.
Folosind aproximativ 63% din energia apei, roata depășită este cel mai eficient tip de roată de apă. O roată backshot este o variantă de acest tip. Această roată verticală folosește apa turnată deasupra roții pentru a o deplasa. Astfel, roata nu numai că se mișcă cu puterea apei, dar profită și de puterea gravitației. Adesea, apa folosită pentru deplasarea acestor roți va trebui să fie îndiguită sau deviată într-un fel. Chiar dacă acest tip de roată acvatică este cel mai eficient, construcția sa poate afecta cel mai mult mediul.