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。
现代技术的应用,产生了各种自控喷泉。日本的“会跳舞的喷泉”、美国的“华尔兹舞喷泉”，在彩色灯光的照射下，水花能随着音乐的旋律翩翩起舞。法国巴黎的德方斯广场上，有的“阿加姆”音乐喷泉，建于1980年，66个喷头呈“S”形布置，喷出1-15米高的水柱，能表演格什温的《蓝色狂想曲》、柴可夫斯基的《悲怆交响曲》、佩潘和阿乐纳德合作的《水上芭蕾舞曲》等十多个精彩节目。随着音乐的变化，水柱有时轻歌曼舞，有时又挺拔高耸，在绚丽多彩的水柱间还配有鲜艳夺目的火花。火花是由特制的火花喷射管喷出的，与水花交织在一起，景观奇妙。日本的水力喷射动物园，在一个直径10米水池内，安装着6036个旋转的喷头。它们能喷射出老虎和狮子搏斗、老鹰和羚羊厮杀等奇妙的场面。这些喷泉多是利用电脑控制水、光、音、色，使喷泉艺术进入崭新的时代。
通过程序控制系统和音乐控制系统，对音乐进行编程，使喷泉造型与音乐旋律、灯光同步结合而产生千变万化的水景，反映音乐内涵及主题。音乐喷泉声、光、色、形俱美，如舞台上的表演激起人们沉思雀跃的情绪而得到水美的艺术享受。音乐喷泉主要应用于大型广场、主题公园、人工湖泊、游乐场等表演场所。
音乐表演喷泉是在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统，计算机通过对音频及MIDI信号的识别，进行译码和编码，终将信号输出到控制系统，使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步。