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。
中国古典园林崇尚自然，力求清雅素静,富于野趣。在园林理水方面重视对天然水态的艺术再现。对于人工造成动态水的喷泉应用较少。《汉书·典职》记载：在汉上林苑中有“激上河水，铜龙吐水，铜仙人衔杯受水下注”的设施。《贾氏谈录》记载：“唐代华清宫御汤池中“有双白石莲，泉眼自瓮口中涌出，喷注白莲之上”。《洛阳名园记》记述董氏西园中有水自花间涌出。有的水景保存至今，如建于南宋淳佑年间（1241-1252）杭州黄龙洞的黄龙吐水。
18世纪,西方式的喷泉传入中国。1747年清乾隆皇帝在圆明园西洋楼建“谐奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三大喷泉。“大水法”的中央水池中有十只铜狗，口中齐射急流，直指铜鹿，称为“猎狗逐鹿”。
也有一些寓意很深的喷泉小品，如布鲁塞尔的于廉喷泉。它刻画了一个正在聚精会神地撒尿的孩子，相传敌军侵占布鲁塞尔后要炸毁城里的珍宝馆，小于廉发现燃烧着的导火线，急中生智，朝导火线撒了一泡尿；珍宝馆保住了，小英雄却壮烈牺牲。为了表彰他的功绩，1619年建造了这个喷泉。到20世纪,喷泉发展成为一种大型水雕塑，用水柱构成各种形态。如日内瓦莱蒙湖上耸入云表的大喷泉，建于1958年，它用两台1360马力的水泵，将水喷到145米的高空。
夜晚，巨型探照灯照射着银色水柱直划夜空，景色壮观。英国伦敦的诺姆甲堡喷泉，高2.7米，由一个造型优美、形状不规则的金属壳体构成，在壳体边缘喷射出两个水的曲面造型。壳体的底部可以转动，喷水的压力可以调节，能形成多姿多彩的水造型。美国西雅图的一个喷泉，由两根粗大的不锈钢弯管组成，水由沿管壁安装的很多小喷嘴喷出，造成实体水柱的感觉。它的喷水量由人工控制,能形成富有雕塑味的水造型。
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。