筛沙水洗一体机工作时，电机（柴油机）通过三角带、减速机、齿轮减速后带动上料机，均匀给料到滚筒筛进行筛分，分离出的石子由输送带输出成堆，分离出的沙子经过溜槽进入水轮洗沙箱中，此时水轮的动力系统带动水轮轮缓慢转动，沙水混合物在轮斗的带动下翻滚、并互相研磨，除去覆盖砂石表面的杂质，同时破坏包覆砂粒的水汽层，以利于脱水；水轮式洗沙机工作时需不断注水，形成强大水流，及时将杂质及比重小的异物带走，并从溢水口排出，完成清洗作用。干净的沙子由轮斗提起，并通过输送带输出成堆，完成砂石的分离清洗过程。

图中所示设备为水轮式二次洗沙设备，适用于含泥量较高，一次清洗不达标的场所使用。目前，从性价比及清洗效果方面考虑，该设备已逐渐被新兴的挖斗式洗沙装置所取代。