Para aprovechar la energía del agua deben ubicarse cerca de un curso y construir un azud y un canal de derivación que conduzca el caudal hasta la instalación. En la zona inferior del edificio del molino se colocan ruedas verticales (aceñas) u horizontales (rodetes) provistas de paletas que son golpeadas por el agua y transmiten la rotación a las piedras de moler (muelas),  situadas en un espacio superior, las que trituran los granos. Así se sirven de la altura que alcanza el agua y de su movimiento.

Los molinos del valle del Nansa responden al tipo de eje vertical. Inicialmente rodetes y ejes fueron de madera de haya, a ello se debe que el eje se siga denominando “árbol”, después metálicos que son los que han perdurado. El agua incide en las paletas del rodete tras atravesar el “chiflón”, un elemento hueco encajado en la pared del cárcavo en contacto con el agua que permite dirigir el flujo y concentrar la presión en las paletas.

En la sala de molienda, las muelas reciben el giro del rodete a través del eje. Se necesitan dos piedras, una inferior fija solidaria al eje, y otra superior que gira. Para obtener buena harina la velocidad de giro debe estar entre 100-150 vueltas/minuto. Cada muela puede estar hecha con una única pieza o con varias y tienen dimensiones variables que no suelen exceder de 1.5m de diámetro y 0.30m de sección. Los surcos tallados en la corona sirven para triturar y para facilitar una cierta ventilación entre ambas ruedas. La piedra superior se cubre con una estructura de madera (guardapolvos) que impide la pérdida de harina, y sobre la que se coloca una tolva desde la que se vierte el grano. Convertido en harina sale por una canaleta y se deposita en un cajón (arca). Para levantar las muelas se emplea un mástil giratorio con un brazo (cabria) del que cuelgan unas piezas metálicas móviles que abrazan la muela.

El agua utilizada para mover las máquinas del molino es devuelta al río mediante un canal de desagüe.