Hjólhjólið er kjarnahluti vatnsdælu; Aðalhlutverk þess er að flýta fyrir, draga inn og losa vatnsrennslið. Sérstakar aðgerðir þess eru sem hér segir:

Hröðun vatnsflæðis: Þegar hjólið snýst ýta vökvanir vökvanum út og mynda geislamyndað flæðimynstur. Tómarúm að hluta myndast nálægt ásnum á milli vinganna og líkklæðsins, sem dregur vatn inn og flýtir fyrir því með snúningskraftinum.

Inndráttur í vatnsrennsli: Snúningur hjólsins skapar lofttæmisáhrif á milli vinganna og hlífarinnar og dregur vökva inn í dæluna. Vökvinn er síðan leiddur inn í hjólið, þar sem honum er hraðað og síðan losað.

Losunarvatnsrennsli: Hlaupahjólið losar vatnsrennslið og myndar vatnsþrýsting. Hærri vatnsþrýstingur og rennsli gefur almennt til kynna meiri skilvirkni hjólsins.