Das Laufrad ist so ausgeführt, dass es mit seiner Nabe und den unteren Schaufeln bis auf einen schmalen Spalt das Gerinne fast vollständig verschließt. Durch Abbremsen des Laufrads ist es daher möglich, den Zulauf aufzustauen. Das Abbremsen erfolgt durch einen Generator, der die Bremsenergie in elektrischen Strom umwandelt.

Das Prinzip der Staudruckmaschine wurde von Adolf Brinnich (1939-2008) in Österreich zum Patent angemeldet.

Für den Betrieb der Staudruckmaschine ist nur ein geringer Höhenunterschied erforderlich. Zusätzlich kann sie den Oberwasserpegel regeln. Daher kann die Staudruckmaschine auch bei geringer Fallhöhe und schwankendem Durchfluss zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Nach Auffassung des Erfinders nutzt sie neben der potentiellen Energie (Fallhöhe) des Wassers auch dessen kinetische Energie (Strömungsgeschwindigkeit).

Das Funktionsprinzip wird von einigen Autoren mit dem eines geregelten mittelschlächtigen Wasserrad verglichen, andere vergleichen es eher mit einer Rotationswasserdruckmaschine.

Durch die Möglichkeit, den Oberwasserpegel zu regeln, kann die Staudruckmaschine prinzipiell herkömmliche Staustufen ersetzen. Da die Drehgeschwindigkeit des Laufrads genau der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers entspricht, können Fische und andere Lebewesen das Laufrad stromabwärts problemlos durchqueren. Stromaufwärts ist weiterhin eine Fischtreppe erforderlich.

Seit dem 31. März 2006 läuft am Wiener Neustädter Kanal in Pfaffstätten eine Pilotanlage.

An der Lenne bei Altena ist die erste Staudruckmaschine in Deutschland mit einer Leistung von 260 kW bei 2 Meter Stauhöhe geplant.