En impulsturbine har en eller flere faste dyser, hvorigennem trykket omdannes til kinetisk energi i form af en eller flere væskestråler – typisk er der tale om vand. Strålen/strålerne rammer de bevægelige plader på turbineløberen, der absorberer stort set al vandets kinetiske energi. Impulsturbiner er bedst egnede til applikationer med højt vandspejl. En definition af en impulsturbine er, at der ikke er nogen ændring i trykket på tværs af løberen.

I praksis er den mest almindelige impulsturbine Peltonhjulet, som er vist i nedenstående figur. Dens rotor består af en cirkulær skive med flere spande jævnt fordelt omkring dens periferi. Den delende kam i midten af hver skovl deler den eller de indkommende stråler i to lige store dele, der strømmer rundt om skovlens indre overflade. Strømmen fylder delvist spandene, og vandet forbliver i kontakt med luften ved det omgivende (eller atmosfæriske) tryk.

Når den frie stråle er blevet produceret, er vandet ved atmosfærisk tryk i hele turbinen. Dette resulterer i to isolerede hydrauliske systemer: løberen og alt opstrøms for dysen (herunder ventil, penstock og ledning). Modeller penstocken uafhængigt ved hjælp af almindelige rør, ventil(er) og en ventil til atmosfæren for dysen. Der opstår transienter, når ventilen åbner eller lukker, og penstocken skal kunne modstå de deraf følgende tryk.