Здійснюючи тиск на воду, повітря змушує її підніматися з середньої посудини по особливій трубці, проведеній майже від його дна у верхню чашу, де з кінця цієї трубки, що височить над поверхнею води, і б'є Водограй.
В основу роботи фонтану Герона покладено принцип гідропневматики – роботу з виштовхування води вгору струменем виробляє повітря і сама рідина. Якщо знехтувати тертям води об стінки судини, різниця рівнів поверхонь води у верхній і нижній посудині дорівнює висоті води в фонтані(H = h).
Найпоширеніший пристрій фонтану засноване на процесі кругообігу води. Під натиском вода з джерела розпорошується назовні, далі потоки води збираються у чаші. З чаші вода надходить у резервуар, проходить очищення, щоб потім знову повернутись у джерело.
Вода наливається в чашу, і через отвір на дні стікає до першої судини, минаючи другий. За рахунок напору води, що протікає крізь систему, у нижній та середній чашах створюється надлишковий тиск, який виштовхує воду на поверхню з нижньої судини, і вона знову потрапляє у верхню.