卷盘式喷灌主要由底架、卷盘、PE管、水涡轮、变速箱、速度补偿装置和喷水车组成，其工作原理是利用水压通过水涡轮、变速箱以及传动系统转动卷盘，从而带动输水管地块的一端向主机方向一端回卷，喷水行车在设定的速度下匀速往回行走，边行走边喷水，直至完成整个地块的灌溉。卷盘式喷灌机本身不需要额外的动力，它是依靠进入系统的水压力来完成所有工作的。卷盘式喷灌机在市场上主要销售两种机型，分别是单喷头卷盘式喷灌和多喷头桁架喷灌。
单喷头卷盘式喷灌适用范围广，JP75-300为市场上的主要机型，喷枪射程远，灌溉均匀度高，可同时灌溉多块土地，易于操作。喷头为垂直摇臂喷头，具有喷洒均匀、压力损失小、雾化指数高等特点，主要材料是铝合金和硬化塑料，喷枪可灵活转动，使用寿命长达10年以上。
多喷头桁架喷灌采用低压式喷灌，主要用于比较娇嫩的农作物，可以避免高压喷灌下对作物和幼苗的冲击，同时起到保护土壤的作用。涡轮由不锈钢冲压组合而成，外壳采用高强度铝合金压铸，轴封为机械式密封，密封良好，工作效率高，耐水质腐蚀。水涡轮的出水处有调整舌板，可实现出水和卷管的无级变速，确保回收速度均匀。
