물이 들어오는 양을 일정하게 유지하기 위해서 크고 작은 파수호 4개를 나란히 배열하였고 긴 원통형으로 생긴 2개의 물받이통인 두 개의 수수호를 번갈아 사용함으로써 하나의 수수호가 다 차서 물을 비우는 동안에 다른 수수호에 물을 받을 수 있도록 하였다. 파수호를 거쳐서 나온 물이 수수호에 일정하게 채워지면서 수수호에 있는 잣대가 위로 떠오르는 구조가 되는데, 이는 부력의 원리를 이용한 것으로 물이 일정하게 흐르는 이유이다.이 잣대에는 같은 길이에 폭은 약 6cm인 판을 넣게 된다. 판의 아주 작은 구멍 여러 개를 뚫어 작은 여러 쇠구슬을 들어가게 하였고 이 모든 구멍은 열고 닫을 수 있게끔 되어 있다. 자격루가 시계로서의 역할을 하기 위해서는 수수호에 일정하게 물이 채워지는 것이 매우 중요하다. 일정하게 물을 흐르게 하는 핵심 역할을 바로 소파수호인데, 대파수호에서 물이 직접 수수호에 들어가게 되면 통에 채워지는 물의 높이가 수압에 따라서 달라지기 때문에 일정하게 변하지 않는다. 그러나 대파수호와 수수호 사이에 소파수호를 둠으로써 소파수호에 물이 가득 차게 한다. 이러한 구조와 원리로 수수호에 물이 일정한 간격으로 채워지는 것이다.다음은 시보장치의 원리는 파수호에서 떨어진 물이 수수호에 흘러들어 가면서 수수호에 꽂힌 잣대가 점점 올라가게 되는데 잣대가 어느정도 높이에 이르게 되면 잣대 안에 있는 판 구멍의 여닫이 기구가 뒤로 젖혀지게 된다. 그 구멍으로 잣대의 작은 구슬이 시보장치와 연결된 통으로 굴러 들어가게 되는 것이다. 굴러 들어온 작은 구슬이 밑으로 떨어지면 그 아래에 있던 숟가락 받침 모양의 기구가 작은 구슬을 받게 된다. 작은 구슬이 떨어질 때의 에너지 때문에 숟가락 손잡이 부분이 뒤로 젖혀지게 되고 차례대로 큰 구슬이 굴러떨어지는 구조로 되는 것이다. 이러한 움직임을 반복하면서 큰 구슬은 세워져 있는 3개의 인형을 건드리고 자동적으로 인형들의 팔이 움직이면서 종, 북, 징을 치게 된다.
