Voda koja se kreće ima mnogo energije. Samo šest inča (15 centimetara) tekuće vode može oprati mali automobil. Vodeni kotač rani je, uspješan pokušaj da se energija tekuće vode iskoristi i stavi na korištenje ljudima. Vodeni kotač je kotač na koji su pričvršćene lopatice ili kante. Voda teče preko lopatica ili kanti, uzrokujući pomicanje kotača i omogućavajući prijenos energije kako bi se obavio posao.
Vodeni kotači u upotrebi su tisućljećima. Zapravo, postoje dokazi da su bili u uporabi još 4000. pr. Grčki pisac Antipater spomenuo je vodeni kotač u jednom od svojih djela. Dokazi o vodenim kotačima mogu se pronaći u cijelom svijetu, uključujući Italiju, Indiju, Kinu i Ameriku. Bez obzira na to gdje se nalaze, vodeni kotači se obično klasificiraju u tri kategorije: horizontalni kotač, kotač s preklopom i kotač za podmetanje.
Smatra se da je vodoravni kotač najraniji oblik vodenog kotača. Sam kotač se obično postavlja na pod mlina ili gdje god se koristi. Zatim se dopušta da ga brzo tekuća voda ispere, udarajući o lopatice i uzrokujući okretanje kotača. Kotač za okretanje je pričvršćen vertikalnom osovinom na gornji mlinski kamen, koji okreće i melje kolo o nepomični donji mlinski kamen. Ovo je najmanje učinkovit oblik vodenog kotača.
Vodeni kotač ispod žlijeba je učinkovitiji. Ova vrsta okomitog kotača može se koristiti tamo gdje je krajolik ravan. Snaga vode gura lopatice ispod kotača, uzrokujući njegovo okretanje. Varijacija ove vrste kotača, iako se ponekad klasificira kao vlastiti tip, je kotač prsa. S ovom vrstom kotača, voda udara u kante blizu – ili neposredno iznad – središta kotača.
Koristeći oko 63% vodene energije, kotač za prepucavanje je najučinkovitiji tip vodenog kotača. Kotač s pozadinom jedna je varijanta ovog tipa. Ovaj okomiti kotač koristi vodu koja se izlije na vrh kotača kako bi ga pomicao. Dakle, ne samo da se kotač pomiče snagom vode, već također iskorištava snagu gravitacije. Često će se voda koja se koristi za pomicanje ovih kotača morati na neki način pregraditi ili preusmjeriti. Iako je ova vrsta vodenog kotača najučinkovitija, njegova konstrukcija također može najviše utjecati na okoliš.