Cốt lõi của máy nạo vét bánh gầu nằm ở thiết kế "bánh xe gầu" độc đáo-một đĩa quay gồm nhiều gầu giúp nạo vét hiệu quả bằng cách liên tục cắt xuyên qua trầm tích ở đáy nước. So với phễu hút kéo hoặc máy nạo vét cắt truyền thống, thiết kế bánh gầu thích ứng hơn với các lớp đất cứng (như đất sét và sỏi) và có thể nạo vét tới 3.000 mét khối mỗi giờ.
Về hệ thống điện, máy nạo vét bánh gàu hiện đại thường sử dụng hệ thống điện hybrid kết hợp động cơ điện và động cơ diesel, đáp ứng cả độ ổn định cần thiết khi vận hành đường dài và yêu cầu bảo vệ môi trường. Ví dụ: một mẫu máy nạo vét bánh gàu chạy bằng LNG-ở Hà Lan giúp giảm 30% lượng khí thải carbon so với các tàu truyền thống. Hơn nữa, việc đưa vào sử dụng hệ thống điều khiển thông minh đang trở thành một xu hướng mới. Thông qua các cảm biến theo dõi các thông số như nồng độ bùn và tốc độ dòng chảy theo thời gian thực, đồng thời kết hợp với các thuật toán hiệu chỉnh tự động, độ chính xác vận hành được kiểm soát đến từng centimet.