Liikkuvassa vedessä on paljon energiaa. Vain kuusi tuumaa (15 senttimetriä) juoksevaa vettä voi pestä pois pienen auton. Vesipyörä on varhainen, onnistunut yritys hyödyntää juoksevan veden energiaa ja käyttää sitä ihmisten käyttöön. Vesipyörä on pyörä, johon on kiinnitetty melat tai kauhat. Vettä virtaa melojen tai kauhojen yli, jolloin pyörä liikkuu ja mahdollistaa energian siirtämisen työn tekemiseksi.
Vesipyörät ovat olleet käytössä vuosituhansien ajan. Itse asiassa on näyttöä siitä, että niitä käytettiin jo 4000 eaa. Kreikkalainen kirjailija Antipater mainitsi yhdessä teoksessaan vesipyörän. Todisteita vesipyöristä löytyy kaikkialta maailmasta, myös Italiasta, Intiasta, Kiinasta ja Amerikasta. Riippumatta siitä, mistä ne löytyvät, vesipyörät luokitellaan yleisesti kolmeen luokkaan: vaakasuora pyörä, ylityspyörä ja alapyörä.
Vaakasuoran pyörän uskotaan olevan varhaisin vesipyörän muoto. Pyörä sijoitetaan yleensä myllyn lattialle tai mihin tahansa sitä käytetään. Nopeasti juoksevan veden annetaan sitten pestä se, lyömällä melat ja saada pyörä pyörimään. Kääntöpyörä on kiinnitetty pystysuoralla akselilla ylempään myllynkiveen, joka kääntää ja jauhaa pyörän paikallaan olevaa alempaa myllykiveä vasten. Tämä on vähiten tehokas vesipyörän muoto.
Alempi vesipyörä on tehokkaampi. Tämän tyyppistä pystysuoraa pyörää voidaan käyttää, jos maisema on tasainen. Veden voima työntää lavat pyörän alle ja saa sen pyörimään. Tämän tyyppisen pyörän muunnelma, vaikka joskus luokitellaan sen omaksi tyypiksi, on rintakehä. Tämän tyyppisellä pyörällä vesi osuu kauhoihin lähelle – tai juuri yläpuolelle – pyörän keskustaa.
Noin 63% veden energiasta käyttävä ylikierrospyörä on tehokkain vesipyörätyyppi. Takapyörä on yksi tämän tyyppinen muunnelma. Tämä pystysuora pyörä liikuttaa pyörän päälle kaatavaa vettä sen liikuttamiseen. Pyörä ei siis ainoastaan liiku veden voimalla, vaan hyödyntää myös painovoimaa. Usein näiden pyörien liikuttamiseen käytetty vesi on estettävä tai ohjattava jollain tavalla. Vaikka tämäntyyppinen vesipyörä on tehokkain, sen rakenne voi myös vaikuttaa ympäristöön eniten.