喷泉的原理是个动量守恒，从大半径管道到小半径管道，产生一个速度的变化，冲向背离地面的方向。 大半径的速度由泵带动，小半径中的速度是原来速度，与动量转化速度。需要选择一个微元计算动量守恒，这样能求出一个速度，这个速度是出口速度，然后就是一个上抛运动了，这个是理想的情况，没有摩擦，没有风。
喷泉的供水形式主要有：直流式供水、水泵循环供水、潜水泵循环供水。
喷泉喷头是完成喷泉艺术造型的主要工作部件，它的作用是把具有一定压力的水，经过造型的喷头，形成绚丽的水花，喷射在水面的上空。各种不同的喷头组合配置，更能创造出千姿百态的水景景观，令人兴奋、激动，产生奇妙的艺术效果。喷泉喷头的种类很多，按照结构形式不同，可分为直射、旋转、水膜、吸力、雾化等多种类型；按照所喷水流的花形可分为蒲公英、喇叭花、牵牛花、蘑菇、冰塔、开屏以及喷雾喷头等多种类型。
利用音乐文件的物理波形，将其分为若干乐段，精度达十毫秒，并且自动识别震撼、思念、抒情、喜悦、激昂、悲哀、欢快、热烈等乐曲的基本情感特征，转换为控制信号，经过同步处理后通过信号输出卡输出到外围具体控制单元，即根据水型组态规则控制潜水泵、电磁阀、水下彩灯和变频器等执行机构，将视觉感受与听觉感受融为一体。
当人们感受各种音响时，会不自觉的把这些听觉感受和其它非听觉器官的感受联系起来，这种现象称为联觉，属于一种异质异构多一同态对应现象。一般情况下，高音区的音符经常和明亮的视觉感受、积极或快乐的情态感受等联系在一起，低音区的音符经常和昏暗的视觉感受、消沉或哀伤的情态感受等联系在一起；舒缓的节奏容易让人感受到开阔的空间或较为平静的情绪，而急促的节奏则容易让人感到空间狭窄、情绪躁动等等。喷泉曲目的编配就是根据联觉现象来组态各种水型，好比编导一场舞蹈一样，为使演出成功，导演需要考虑舞蹈演员以何种体态动作来表现音乐的情感魅力。
也有一些寓意很深的喷泉小品，如布鲁塞尔的于廉喷泉。它刻画了一个正在聚精会神地撒尿的孩子，相传敌军侵占布鲁塞尔后要炸毁城里的珍宝馆，小于廉发现燃烧着的导火线，急中生智，朝导火线撒了一泡尿；珍宝馆保住了，小英雄却壮烈牺牲。为了表彰他的功绩，1619年建造了这个喷泉。到20世纪,喷泉发展成为一种大型水雕塑，用水柱构成各种形态。如日内瓦莱蒙湖上耸入云表的大喷泉，建于1958年，它用两台1360马力的水泵，将水喷到145米的高空。
夜晚，巨型探照灯照射着银色水柱直划夜空，景色壮观。英国伦敦的诺姆甲堡喷泉，高2.7米，由一个造型优美、形状不规则的金属壳体构成，在壳体边缘喷射出两个水的曲面造型。壳体的底部可以转动，喷水的压力可以调节，能形成多姿多彩的水造型。美国西雅图的一个喷泉，由两根粗大的不锈钢弯管组成，水由沿管壁安装的很多小喷嘴喷出，造成实体水柱的感觉。它的喷水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。