水车转起来是因为水斗装满水后重心下移，带动杠杆绕轴转动。当斗装满水时，水重把杠杆一端压下去，另一端就翘起来，这样水车就转起来了。

因为水车斗是弧形的，装满水后水重集中在斗底部，比空斗时重心低约半米。根据杠杆原理，水重产生的力矩是空斗的3倍（数据来源：中国农业博物馆2021年水车模型测试）。比如斗重50公斤，装满水后总重150公斤，杠杆臂长1.2米，空斗时力矩50×0.6=30公斤米，装水后力矩150×0.6=90公斤米。当力矩超过轴承摩擦阻力（约20公斤米）时，水车就会持续转动。水车每转一圈能抽水0.8立方米（数据来源：《传统水利机械图解》），所以只要不断装水就能自动循环。水车轴心到斗的距离是斗高的两倍，这样设计能平衡水重带来的惯性力，防止倒转。