根據氣流在葉輪中的流動情況不同，膨脹機分為沖擊式和反動式兩種。沖擊式膨脹機的葉片短小，它完全靠從噴嘴噴出的高速氣流沖擊葉輪旋轉而對外輸出功。在葉輪中只完成將氣流的動能轉換成機械能的過程，而氣體內部的能量轉換成動能的過程全部在噴嘴中完成，即氣流的膨脹(壓力降落)完全在噴嘴中進行，在葉輪中壓力基本不再變化，氣體的焓除在噴嘴中轉換成動能后有所降低外，在葉輪中也基本不再變化。
反動式膨脹機中的氣流在噴嘴內只進行部分膨脹，便以一定的速度進入工作輪，推動工作輪旋轉。氣流進入工作輪后還進一步膨脹，靠氣流的進一步膨脹所產生的反沖力進一步推動工作輪旋轉對外做功。這個反沖力正像從火箭發動機尾部噴出的高速氣流推動火箭前進一樣。對反動式膨脹機來說，壓力分成在導流器和工作輪中的兩次降落。氣體的焓值變化也是如此，即在導流器中轉換一部分能量，到工作輪中又轉換一部分能量。通常把透平膨脹機在工作輪內能量轉換的多少(即焓值的降低數值)與通過導流器和葉輪整個級內能量轉換的數量(總焓降)之比稱為透平膨脹機的反動度。顯然，對沖擊式透平膨脹機來說，反動度為零，對反動式透平膨脹機，反動度一般在0.5左右。
由于在沖擊式透平膨脹機中氣流在噴嘴內的壓降很大，一般從0.55MPa(絕對壓力)左右降至0.135MPa(絕對壓力)左右，噴嘴出口氣流的速度很高，流動損失大，因而效率較低，效率一般只有68%～72%。對于反動式透平膨脹機，在噴嘴中的壓力降一般是從0.55MPa降至0.27MPa左右，噴嘴出口氣流速度相對較低，流動損失也較小。膨脹機效率一般可達80%～90%。因此，目前的膨脹機多數是采用反動式膨脹機。