Nguyên lý hoạt động của chân vịt dựa trên lý thuyết cánh, theo nguyên tắc khi chân vịt quay sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa mặt đẩy và mặt hút, nhờ có sự chênh lệch này mà tạo nên lực đẩy dọc trục gọi là lực đẩy của chân vịt.

Để một vật nổi có thể chuyển động được cần có lực đẩy tác dụng theo hướng chuyển động của vật đó. Thiết bị tạo ra lực đẩy để tàu, thuyền chuyển động rất đa dạng như: mái chèo, guồng, chân vịt, turbin, cánh quạt, động cơ phản lực... Đối với phương tiện thủy, việc sử dụng chân vịt làm thiết bị đẩy được ứng dụng rộng rãi do hiệu suất và tính ổn định cao trong khi làm việc của loại thiết bị này.

Những thông số có ảnh hưởng trực tiếp đến lực đẩy gồm: đường kính chân vịt, độ nghiêng của cánh, tủ số mặt đĩa (tổng diện tích mặt đạp/diện tích hình tròn có đường kính bằng đường kính chân vịt); tốc độ dòng chảy tại vị trí đặt chân vịt, số cánh, số vòng quay, profin cánh chân vịt...

Các đặc tính của chân vịt lựa chọn trên nhiều cơ sở.

Trước hết là số lượng chân vịt: Phụ thuộc vào tính năng kỹ thuật của tàu như: tốc độ, mớn nước, điều kiện hoạt động... để chọn số lượng chân vịt đảm bảo sử dụng hết công suất máy chính và lực đẩy lớn nhất.

Do thay đổi trạng thái tải trọng và điều kiện khai thác, thông thường (trừ chân vịt biến bước ra) trong khai thác thường gặp chế độ làm việc của chân vịt không phù hợp với đặc tính của động cơ lai chân vịt đó là: Chân vịt nặng tải. Mô men yêu cầu của chân vịt lớn hơn mô men của động cơ lai tại vòng quay tính toán của chân vịt, hậu quả việc này dẫn đến máy lai chân vịt không đạt được vòng quay tính toán của chân vịt (máy bị quá tải). Chân vịt nhẹ tải: Mô men yêu cầu của chân vịt nhỏ hơn mô men do động cơ lai tại vòng quay tính toán dẫn đến lãng phí do không sử dụng hết công suất của máy.

Thứ hai là Tốc độ dòng chảy tại vị trí chân vịt được tính toán rất kỹ. Thứ ba là đường kính của chân vịt. Đường kính tối ưu sẽ cho hiệu suất cao (tại tốc độ tính toán). Tuy nhiên, không phải lúc nào cũng lựa chọn đường kính tối ưu được vì đường kính chân vịt phải được lựa chọn cho phù hợp với kết cấu vùng đuôi của vỏ tàu, tốc độ khai thác và chế độ khai thác của chân vịt. Tiếp đến là Tỷ số mặt đĩa - được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo độ bền và tránh được hiện tượng xâm thực.

Profin cánh cũng là một yếu tố quan trọng. Thông thường, profin cánh chân vịt lựa chọn theo mẫu phụ thuộc vào số cánh, tỷ số mặt đĩa, đường kính của chân vịt và điều kiện làm việc (chân vịt hở hay trong ống hoặc đạo lưu). Theo hình dạng đường bao của cánh có thể chia ra làm 2 loại: loại chân vịt hở và chân vịt trong ống hoặc đạo lưu. Hình dáng profin cánh có 2 loại: mặt đạp với mặt thoát không giống nhau và mặt đạp với mặt thoát giống nhau (dùng cho chân vịt mũi quay 2 chiều).

Số cánh chân vịt được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo hiệu suất cao (phụ thuộc vào vòng quay, đường kính và tỷ số mặt đĩa) và tránh sự cộng hưởng của dao động hệ trục và máy chính.

Theo kết cấu cánh chân vịt chia là 2 loại: cánh liền và cánh rời (bước cố định và bước có điều chỉnh).

Về bước chân vịt thường gặp: bước cố định và biến bước (thay đổi góc nghiêng của các cánh có cơ cấu điều khiển bước).