斜流式水轮机是在20世纪50年代初为了提高轴流式水轮机适用水头而在轴流转浆式水轮机基础上改进提出的新机型，其结构形式及性能特征与轴流转浆式水轮机类似。斜流式水轮机转轮布置在与主轴同心的圆锥面上，叶片轴线与水轮机主轴中心线形成交角，随水头不同而异。一般水头在40到80m时交角取60°，在60到130m时取45°，在120到200m时取30°。因此，在斜流式转轮上能比轴流式转轮布置更多的叶片，降低了叶片单位面积上所承受的压力，提高了适用水头。在斜流式转轮体内布置有叶片转动机构，也能随着外负荷变化进行双重调节，因此它的平均效率比混流式高，高效区比混流式宽。由于它的轴面投影图中水流是斜向流进转轮，又斜向流出的，所以又称其为对角流转浆式水轮机。它的适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40到200米。

但由于其倾斜浆叶操作机构的结构特别复杂，加工工艺要求和造价均较高，所以一般只在大中型水电站中运用，目前这种水轮机的应用还不普遍。