Nguyên lý hoạt động của đồng hồ nước dạng cơ đó là khi có dòng chảy nước chảy qua đồng hồ sẽ là quay bánh xe chuyển động. Lực đẩy làm bánh xe quay và chuyền chuyển động lên trục số bằng các bánh răng cơ khí. Khi đó trục số sẽ tác dụng làm quay các kim số trên mặt số hiển thị và nhảy số báo lưu lượng nước.