在機槍的早期發展階段，有很多水冷原理的機槍，比如著名的馬克沁機槍，威克斯機槍等等。水冷是一種槍管的冷卻方式，原理非常簡單，就是讓槍管浸沒在水裡，因為水的比熱容比金屬大，所以溫度上升得慢，而且一個大氣壓下水的最高溫度是100度，遠低於槍管過熱時的溫度。利用這個特點，可以大幅度減緩槍管過熱的速度。由於機槍的射擊方式以長短點射為主，戰鬥射速比較高，彈藥消耗比較大，所以射擊了很多子彈之後，槍管溫度會上升。槍管過熱會帶來很多問題，比如嚴重影響射擊精度，降低機槍的戰鬥效能。

但是水冷機槍絕不是簡單的把槍管浸在水裡。比如馬克沁機槍的水冷套筒就經過了非常嚴密的設計。因為水冷套筒內的水在沸騰後會產生大量水蒸氣，如何處理這些水蒸氣成了一個問題，馬克沁機槍透過在套筒上部安裝一根冷凝管，冷凝管前後各有一個小洞，蒸汽可以由小洞進入冷凝管，再透過套筒前部的另一根與冷凝管相通管子通到外界排出蒸汽。蒸汽排出口還會接上一根軟管，連線水箱，將冷凝後的水重新利用起來。

此外冷凝管上還套了一根可以前後滑動的管子，這是為了在俯仰射擊時封閉冷凝管上的小洞。俯角射擊時，因為水會集聚在套筒前部，會從冷凝管經蒸汽排出口流出去，為了避免這種情況，可滑動的管子在俯角射擊時會向前滑動封閉冷凝管的前部小洞，後部小洞開啟。仰角射擊同理。

就是槍管上邦了一個大圓筒，裡面裝滿水。當槍射擊的時候產生高溫。由水來冷卻，然後產生水汽排放到一個專門的容器裡。這樣在戰場上水可以迴圈使用。不會產生水汽蒸發完了槍不能用的尷尬場面。

水冷機槍沒什麼複雜原理的，以馬克沁機槍為例，它只是靠槍管外面包裹的圓筒型水桶來冷卻槍管，每次戰鬥之前加滿冷水，連續射擊3分鐘左右水就會沸騰，這個時候會從槍管的兩側漏出來一些水，水筒也會散發熱量，只要槍管始終被水浸泡，槍管就不會過熱。水少了就從注水口再加水，就是這麼簡單的道理。如果理解不透的話可以參考我們生活中每天必不可少的一個環節——燒開水。無論你是用什麼容器去燒水，只要容器裡有水，哪怕水已經燒開了，容器也不會被下面的火焰燒壞。如果容器裡的水燒乾了，那用不了幾分鐘，容器就會被火燒的變形甚至開裂。水冷重機槍就是這麼簡單的道理