L'apparecchio, interamente realizzato in ottone, è costituito da un recipiente cilindrico verticale, chiuso da un coperchio flangiato fissato mediante viti. Palette orizzontali, saldate alla superficie interna del cilindro, costituiscono la parte fissa del sistema di agitazione dell'acqua. Nella flangia sono presenti due aperture circolari. Quella centrale è chiusa da un cilindretto verticale con cuscinetto a sfere nel quale è inserito l'albero, munito di palette orizzontali (parte mobile dell'agitatore), che può essere posto in rotazione con un meccanismo esterno (mancante). La parte fissa e la parte mobile dell'agitatore impediscono all'acqua di assumere un movimento di rotazione e producono un forte attrito tra palette ed acqua. Nel foro decentrato viene inserito un termometro (mancante) per la misura della temperatura del liquido. L'apparecchio può essere utilizzato per ripetere l'esperimento con cui Joule nel 1847 determinò l’equivalente meccanico del calore J