純水水刀切割刀頭

如前文所述，基本水刀流程包括水從幫浦流出、通過管道並從切割刀頭輸出。

在水刀切割中，材料去除過程可稱為超音速侵蝕技術。除下材料微粒的不是壓力，而是水流的速度。壓力和速度是兩種截然不同的能量形式。但幫浦的水壓是如何轉換成另外一種能量形式（即水速）的呢？答案是一塊小巧的寶石。在管子的末端裝有一塊寶石。寶石中有一個很小的孔。高壓水穿過這個細小的開口流出，從而把壓力轉化為速度。在大約 40000 psi 時，流出噴嘴的水流以 2 馬赫的速度運動。在 60000 psi 下，其速度超過 3 馬赫。

對於普通切割，純水水刀噴嘴的直徑範圍為 0.004 到 0.010英寸。用牽引車來回移動噴嘴以沖刷混凝土時，常用的是單個大號噴嘴，最大直徑 1/10 英寸。

三種常用的噴嘴材料（藍寶石、紅寶石、鑽石）各有其獨特屬性。藍寶石是現在最常用的噴嘴材料。它是人造單晶寶石。它的水流品質相當好；在好的水質條件下大約有50到100小時的切割壽命。在加砂水刀應用中，藍寶石的壽命是純水水刀應用的 1/2。通常情況下，藍寶石的價格在 15 到 30 美元/塊之間。

紅寶石也可用於加砂水刀應用。其水流特性非常適合加砂水刀，但並不太適合純水水刀切割。其成本與藍寶石大致相同。

鑽石的使用壽命長得多 （800 到 2000 小時），但價格卻要高10到20倍。鑽石在需要每天 24 小時連續運行的情況下非常有用。與其他類型的噴嘴不同，有時可以對鑽石進行超聲波清洗，並重複使用。