หากต้องการขับเคลื่อนเรือบนผิวน้ำ จำเป็นต้องมีแรงภายนอกผลักดันเรือ เพื่อเอาชนะแรงต้านขณะเคลื่อนที่ ในอดีตมีวิธีสร้างแรงขับหลายรูปแบบ ซึ่งแบ่งคร่าว ๆ ได้เป็น 4 ประเภท ได้แก่ แรงจากมนุษย์ เช่น พาย รั้ว และการตบ แรงจากสัตว์ เช่น การลาก แรงลม เช่น ใบเรือ และแรงกล เช่น กงล้อพายและใบจักร
เมื่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมนุษย์พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ใบจักรจึงโดดเด่นขึ้นท่ามกลางอุปกรณ์ขับเคลื่อนหลากหลายชนิด ในปี 1752 นักฟิสิกส์รายงานว่าใบจักรมีประสิทธิภาพเหนือกว่าอุปกรณ์ขับเคลื่อนหลายชนิดที่มีอยู่ก่อนหน้านั้น โดยเฉพาะหลังจากมีการคิดค้นเครื่องจักรไอน้ำความเร็วสูง ใบจักรก็เข้ามาแทนที่อุปกรณ์ขับเคลื่อนชนิดอื่น ๆ มากมาย และได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
หลักการทำงานของใบจักรค่อนข้างเรียบง่าย ใบพัดอาศัยการเคลื่อนที่ของน้ำ ทำให้น้ำไหลไปในทิศทางตรงข้ามกับแรงขับ จากนั้นกระแสน้ำจะสร้างแรงปฏิกิริยาต่อใบจักร ซึ่งก็คือแรงขับนั่นเอง นอกจากนี้ยังอธิบายได้ด้วยทฤษฎีบทโมเมนตัมในกลศาสตร์ของไหล เมื่อน้ำไหลผ่านระนาบใบจักร ใบพัดจะทำให้น้ำไหลเร็วขึ้น ส่งผลให้โมเมนตัมของกระแสน้ำเปลี่ยนแปลง ตามทฤษฎีบทโมเมนตัม การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของของไหลในช่วงเวลาหนึ่งมีค่าเท่ากับแรงที่กระทำต่อของไหล และแรงปฏิกิริยาจากการเปลี่ยนแปลงแรงที่กระทำต่อของไหลภายใน ก็คือแรงขับของใบจักร
