Si una embarcación quiere desplazarse por el agua, necesita una fuerza externa que la impulse y le permita vencer la resistencia al avance. En el pasado había muchas formas de proporcionar empuje, que pueden dividirse a grandes rasgos en cuatro categorías. La primera es la fuerza humana, como los remos, las pértigas y las palas; la segunda es la fuerza animal, como la tracción con fibras; la tercera es la fuerza del viento, como las velas; y la cuarta es la fuerza mecánica, como las ruedas de paletas y las hélices, entre otras.
Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, las hélices se destacaron entre muchos dispositivos de propulsión. En 1752, los físicos señalaron que la hélice era superior a los distintos sistemas de propulsión existentes hasta entonces. Sobre todo tras la aparición de las máquinas de vapor de alta velocidad, las hélices sustituyeron a muchos otros sistemas de propulsión y se popularizaron gradualmente.
El principio de la hélice es relativamente sencillo. La pala aprovecha el movimiento del agua para generar un flujo en dirección opuesta al empuje, y el flujo de agua ejerce una fuerza de reacción sobre la hélice: el empuje. El teorema de la cantidad de movimiento de la mecánica de fluidos también permite explicarlo: cuando el agua atraviesa el disco de la hélice, las palas aceleran el flujo. De este modo, cambia la cantidad de movimiento del agua. Según este teorema, el cambio en la cantidad de movimiento de un fluido durante un intervalo de tiempo determinado equivale a la fuerza que actúa sobre él. La fuerza de reacción asociada al cambio de fuerza que experimenta el fluido es precisamente el empuje de la hélice.
