Les moulins à roues verticales.

Ils prédominent au nord de la France et du département de la Dordogne. La roue est située au flanc ou au pignon du moulin et est parfois abritée par un auvent. On distingue trois types de roues verticales en fonction de la façon dont elles reçoivent l'eau:

Les roues en dessus.
On les trouve surtout sur les cours d'eau à faible débit. L'eau arrive d'en haut par un chenal et remplit les augets de la roue, sortes de caissons de bois superposés. C'est le poids de l'eau qui fait tourner la roue régulièrement sans à coup.

Les roues en dessous.
On les rencontre principalement sur les ruisseaux à grand débit ou les rivières. C'est la pression de l'eau qui agit sur des pales droites: les aubes, qui provoque la rotation de la roue.

Les roues de côté.
L'eau arrive légèrement au-dessus de l'axe ou légèrement en dessous. Elles comportent des augets ou des pales de différentes formes dans le but d'améliorer l'efficacité de la roue.
La roue verticale est couplée à un grand rouet denté qui s'engrène sur un système de renvoi d'angle pour transformer le mouvement vertical en mouvement horizontal. Autrefois, on utilisait un bois très dur, le cormier ou le buis par exemple pour les roues des engrenages. Progressivement, on a employé la fonte pour une partie de ces pièces.
Enfin, le bon fonctionnement d'un moulin est subordonné à une bonne maîtrise du système hydraulique. La roue tourne dans un canal de dérivation appelé coursier. Le débit est régulé par des vannes déplacées à l'aide de leviers. Une grille retient souvent les branches et tous objets qui pourraient abîmer les aubes de la roue.

Les moulins à roues horizontales.

Les moulins à roues verticales.