双击式水轮机，其工作过程是，水流通过引水管从喷嘴流出，从转轮外周通过径向叶片进入转轮中心，进行第一次能量交换，再从转轮中心通过径向叶片流出转轮，进行第二次能量交换，从而实现将水流能量转换为接机械能。
水轮机是水轮发电机组的两大核心装备之一，其作用是将水流能量转换为旋转机械能，进而带动发电机发电。水轮机可以分为冲击式水轮机、反击式水轮机两大类，冲击式水轮机是利用水流由高处流向低处产生的冲击力来使转轮旋转做功。冲击式水轮机又可分为切击式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。
由于水流第一次通过径向叶片时会产生压力，双击式水轮机工作原理与反击式水轮机相似。与反击式水轮机相比，双击式水轮机结构与性能区别主要在于：喷管引导水流、调节流量，但不旋转水流；水流自喷嘴流出一直到流出转轮，水流压力保持不变；在大气中工作，无需设置密闭流道、尾水管；部分水斗与水流接触，过流量较小等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2027年中国双击式水轮机行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，双击式水轮机适应水头范围在10-150米之间，第一次能量交换消耗70%以上的动能，第二次能量交换消耗剩余动能，具有过流量较小、出力较小、比转速较低、效率较低等特点。因此，双击式水轮机主要适用于中低水头、小流量场景中，一般应用在60米水头以下、150kw功率以下的小型水电站建设中。但双击式水轮机具有结构简单、维护简单、材料要求较低、造价较低、汽蚀性能好等优点，因此开发利用也受到一定关注。
双击式水轮机于20世纪初期被发明，20世纪10年代后期全球首台双击式水轮机被制造问世，之后其结构设计、制造工艺不断进步，至今生产与使用历史较长。早期，双击式水轮机一直未受关注，直到20世纪70、80年代应用规模才逐步扩大。在全球范围内，德国、美国、日本等国双击式水轮机研制实力较强，我国双击式水轮机研制于20世纪50年代开始起步。
新思界
行业分析人士表示，河流若含泥沙量过大，会对水轮机造成汽蚀与磨损，此情况下反击式水轮机不再适用，而双击式水轮机汽蚀性能好，可以应用在我国西北地区泥沙含量大的河流中。由于效率低，主要应用于小型水电站中，因此在我国，双击式水轮机拥有市场空间，但市场规模较小。
