雙懸臂桁架固定在四輪車上，兩側懸臂支架上的噴頭朝相反的方向噴水，對中心軸產生同一方向的轉動力矩，使懸臂繞中心軸緩慢旋轉，邊旋轉邊噴水。一般是用軟管從田間壓力管網取水，四輪車上不裝水泵機組，在噴完一個噴點后由鋼索絞盤、拖拉機或汽車牽引移到另一個噴點。有的在四輪車上裝有動力可以自己行走，也有的是邊行走邊噴灌：這種噴灌系統的優點是控制范圍大，噴水均勻，雨滴較小。其缺點是機構龐大，穩定性差 。

整機裝在一臺拖拉機上，兩側伸出裝有支管和噴頭的懸臂桁架，每側懸臂長度可達100m。運行時拖拉機沿著與懸壁垂直的道路行走，使得懸臂做平行移動，并從路邊的明渠中取水，一邊行走一邊噴灑。其優點是工作壓力較低（100~200kPa），控制范圍大（寬100~200m），噴水均勻且雨滴細小。其缺點是機組龐大，移動不便，對田間道路及供水渠道的要求較高。

按照懸臂支架運行的方向，雙懸臂機組式噴灌系統可以分成兩大類：

（1）平移雙懸臂式系統。

（2）旋轉雙懸臂式噴灌系統 。

雙懸臂機組式噴灌系統是指將支管和噴頭裝在兩側懸臂支架上所組成的噴灌系統。這種噴灌系統可以從田間明渠中取水，也可以從田間壓力管網的給水栓上取水。

噴灌機是將噴灌系統中有關部件組裝成一體，組成可移動的機組進行作業。其組成一般是在手抬式或手推車拖拉機上安裝一個或多個噴頭、水泵、管道，以電動機或柴油機為動力，進行噴灑灌溉的，其結構緊湊、機動靈活、機械利用率高，能夠一機多用，單位噴灌面積的投資低。輕小型噴灌機是中國農村應用較為廣泛的一種噴灌系統，特別適合田間渠道配套性好或水源分布廣、取水點較多的地區。

移動管道式噴灌系統在每次灌溉后可以將設備搬遷到不同地區使用。這種噴灌系統的設備利用率高，單位面積投資低，但勞動強度較大，還可能損壞部分作物。移動時也可以將整個系統裝在一臺拖拉機上，形成一個能自己行走的整體，如雙懸臂機組式噴灌系統 。

平移式噴灌系統是由支管、噴頭、行進輪和桁架組成，并沿垂直支管方向移動的噴灌系統。