Los cohetes de la botella de agua funcionan presionando una botella de plástico con aire y utilizando ese aire comprimido para expulsar el agua del surtidor. La botella funciona como un motor de cohete, aumentando el empuje que proporciona el agua a presión a medida que fluye a través de una boquilla de constricción. Las fuerzas involucradas pueden impulsar el cohete hasta 2,000 pies en el aire, aunque la mayoría de los cohetes aficionados viajan distancias más cortas.
Para preparar un cohete de botella de agua, necesita una botella de plástico parcialmente llena de agua y una especie de bomba de aire. Una bomba de mano es capaz de proporcionar suficiente presión para el despegue, pero los aficionados serios a menudo optan por un compresor de aire. Las botellas de refrescos de dos litros generalmente pueden manejar hasta 100 libras por pulgada cuadrada de presión de aire, pero presurizarlas a un nivel alto puede provocar daños y roturas. Una vez que el cohete está presurizado y sellado con una válvula de liberación rápida, está listo para el lanzamiento. Una vez que la válvula se abre, el aire a alta presión intenta escapar, empujando el agua más pesada por delante de ella. Dado que el agua es más densa que el aire, esto proporciona una fuerza y una elevación mucho mayores que el aire presurizado solo. El cohete expulsará agua y recibirá empuje siempre que su presión interior sea mayor que el aire exterior. Una vez que las presiones se igualan, el cohete perderá poder y caerá a la tierra.