消防水炮的工作原理主要基於水壓系統，通過水泵加壓將水輸送至消防水炮，並經噴嘴噴射出去。具體來說，當消防泵啟動後，水被抽出並增壓，然後通過管道輸送到消防水炮。在這裡，水通過噴嘴噴射出去，其方向和流量可以通過控制系統進行調整。
消防水炮有兩種主要的工作模式，手動模式和自動模式。在手動模式下，消防人員可以直接控制噴頭的方向和水量大小，適用於近距離滅火。而自動模式則允許水流的方向和大小被預先設定，並通過消防系統自動控制，適用於需要連續噴水或遠距離噴水的情況。
此外，消防水炮還配備有多種感測器和控制系統，可以自動探測火災並進行定位，從而實現自動滅火。一些高級的消防水炮甚至具備自動調整噴嘴角度和水流大小的功能，以適應不同的滅火需求。