Водяная мельница получает движение от колеса, на которое падает вода. Водяные мельницы предположительно появились у народов, которые широко использовали энергию воды. Широкое распространение водяные мельницы получили в период Средневековья. Их изобретение остается для нас загадкой. Размельчающий механизм состоит из двух цилиндрических камней или жерновов. Нижний жернов установлен неподвижно и называется лежняком, верхний же, движущийся, — бегуном. Поверхности, которыми обращены один жернов к другому, называются мелющими поверхностями.
Оба жернова имеют в середине отверстия, назначение которых: в бегуне — для провода зерен в пространство между мелющими поверхностями, в лежняке же — для прохода оси или веретена, которое служит для приведения во вращательное движение бегуна. В том месте, где проходит веретено через нижний жернов, вставляют втулку или так называемую кружловину, направляющую веретено. Для передачи движения от веретена к жернову употребляется железная поперечина. Она носит название параплицы. Концы ее заделываются в гнезда, выбранные в жернове, а пирамидальным, квадратного сечения отверстием в ее середине она накладывается на имеющий соответственное очертание верхний конец веретена. Нижний конец веретена упирается в пятник, лежащий на бруске, концы которого лежат на двух других брусках. Эти последние могут быть поднимаемы или опускаемы, вследствие чего является возможность регулировать расстояние между мелющими поверхностями жерновов. Приподнимая длинные концы рычагов, приподнимают с этим вместе и бруски, а чтобы удержать их в этом положении, закладывают клинья между рычагами и неподвижными брусьями, на которые они опираются.
Зерна, предназначенные к размельчению, засыпаются в ковш, которого дно составляет корытце. Последнее, при вращении жернова, находится в постоянном сотрясательном движении. Вследствие этого зерна постоянно ссыпаются из корытца в отверстие верхнего жернова, количество же зерен, выходящих из ковша, может быть регулируемо через приближение или удаление корытца. Сотрясательное движение корытца достигается тем, что к нему приделывается палочка, а в цилиндрическое отверстие верхнего жернова вставляется кольцо, имеющее выступы и впадины. Выступы кольца отводят палочку, а, следовательно, и корытце, в правую сторону, и в то время, когда палочка сходит с выступа кольца, корытце пружинностью жердочки быстро переходит в прежнее положение, причем сотрясается, и из него высыпаются зерна.
Таким образом, вследствие сотрясательного движения корытца, зерна постоянно притекают в отверстие верхнего жернова и вступают в пространство между мелющими поверхностями, откуда выходят в размельченном виде по окружности жерновов. Причина движения размалываемых зерен от центра к окружности жерновов состоит в центробежной силе их вращательного движения. Тому же содействуют бороздки на жерновах, постоянный приток новых зерен к жерновам и ток воздуха между ними, проявляющийся также вследствие центробежной силы.
Чтобы собирать муку, жернова накрываются кожухом, которому иногда дают название обечья. Мука из кожуха удаляется через отверстие, к которому подводится по мере накопления ее в кожухе, при вращении верхнего жернова, увлекающего соприкасающиеся с ним частицы, эти же последние действуют на соседние и, вследствие сцепления, вся масса материала, залегающего в кожухе, имеет стремление следовать за верхним жерновом и подводится к выпускному отверстию.