水刀是將超高壓水射流發生器與二維數控加工平臺組合而成的一種平面切割機床。它將水流的壓力提升到足夠高（200MPa以上），使水流具有極大的動能（水流速度超過二倍音速），可穿透化纖、木材、皮革、橡膠等，在高速水流中混合一定比例的磨料，則可以穿透幾乎所有硬質材料如陶瓷、石材、玻璃、金屬、合金等。在二維數控加工平臺的引導下，在材料的任意位置開始加工或結束加工，按設定的軌跡以適當的速度移動，實現任意圖形的平面切割加工。

    下圖是原理圖，大致由控制系統、油泵、增壓器總成以及儲能器四大部分構成，其中油泵提供動力，通過油壓帶動增壓器的活塞運動，活塞一松一緊，松的時候自然蓄水，填充自然水，然后通過油壓擠壓活塞桿，使里面的自然水擠壓形成高壓，通過止回閥無法回流的特性形成高壓水。國外可將水壓增加至40000bar（60000PSI），在通過0.004英寸至0.016英寸出水口形成水射流，速度可以達到音速的三倍。國內而言水刀的壓力可以達到400MPa多，一般在使用中是200-300MPa,具體根據切割的材料不同，使用的高壓也是不同的。

     形成高壓水射流后通過切割刀頭進行切割，而刀頭內部件對切割效率也有著極大的影響，寶石噴嘴、混砂管、石榴砂的質量都會直接影響切割的品質。