兰州市地处亚欧大陆腹地，具有带状盆地城市的特征，干旱少雨。黄河自西向东穿城而过，河面距地面有十多米至二十多米落差，由此带来丰富的天然水力资源。

公元1556年，段续借鉴云南通河的筒车灌溉技术，在兰州创制了适合于本地的水车。黄河水车利用水流冲力工作，成为一种廉价高效的灌溉工具。水车小者直径十七八米，大者二十多米，有单辆车、双辆车和多辆车等类型，一辆水车可灌溉农田七八百亩。明末以降，大水车在黄河流域的皋兰、白银、泾川、平凉、银川及陕西得到了广泛使用，促进了这些地区农业生产的发展。

黄河大水车是黄河文化的重要组成部分，它体现了中华民族的创造力，为中国农业文明和水利史研究提供了见证。水车的发明为人民安居乐业和社会和谐稳定奠定了基础。

1952年，兰州黄河岸边仍有水车252辆。自电力灌溉技术普遍应用后，水车逐年减少，制作者后继乏人，面临濒危状况，对黄河大水车制作技艺进行保护已成为迫在眉睫的重要任务。