Bánh xe nước thẳng đứng đầu tiên được cho là do một kỹ sư người La Mã tên là Vitruvius phát minh ra. Điều này xảy ra vào khoảng giữa năm 31 trước Công nguyên. và 14 SCN trong Thời đại Augustan.
Một ví dụ ban đầu về bánh xe nước là việc sử dụng 16 bánh xe nước để cung cấp năng lượng cho một nhà máy bột mì có tên là Barbegal vào thế kỷ thứ tư ở miền nam nước Pháp. Có ba loại bánh xe nước; hai trong số chúng là thẳng đứng và một nằm ngang. Các quốc gia khác bắt đầu sử dụng guồng nước ngang, nhưng người La Mã là những người đầu tiên chế tạo guồng nước thẳng đứng. Bánh xe dọc được phân loại là bánh xe dưới nước hoặc bánh xe nước vượt quá.