纺专纺纱的操作程序如下：先把要纺的麻、葛、毛等纤维捻一段缠在捻杆上，然后垂下，一手通过绕在纺专上的纤维线将纺专提起，一手转动纺轮。纺专自身重力将一堆乱麻似的纤维牵伸拉细，纺轮旋转时所产生的力偶，使拉细的纤维加捻而成麻花状。在纺专不断旋转的过程中，纤维牵伸和加捻的力也不断沿着与纺轮垂直的方向，即捻杆的方向，向上传递，纤维不断被牵伸加捻。当使纺轮产生转动的力消耗完的时候，纺轮便停止转动，这时将加捻过的纱缠绕在捻杆上，然后再次给纺轮施加外力旋转，使它继续“纺纱”。特纺到一定的长度后，就把已纺的纱缠绕到捻杆上去，如此反复，一直到纺专上绕满纱为止。
纺车纺纱最早在战国的时候就已经出现，此时的纺车不仅被用于纺纱，还用于络丝。络丝是指将多根丝并在一起的丝缕，通过丝钩并合加捻，络到纺车的竹管上的操作。用纺车纺纱和络丝的发明在古代绝对可以称得上是一项技术革命，因为从纺专到纺车的应用完成了简单纺纱工具到纺纱机械的巨变。
若是抛去非纺纱机械纺织，按照纺纱机械纺织的技术水平的发展历程来划分，又可以分为小纺车阶段，大纺车阶段，水转大纺车阶段。
小纺车包括手摇纺车和脚踏纺车，形制相对大纺车要小得多，锭子最多不超过五锭，只需一人操作。
中国古代手摇纺车经历了手拨轮辐传动纺车估计战国已出现，最晚在西汉时出现手摇曲柄轮辐传动纺车最晚北宋手摇曲柄轮制传动纺车绳为，最晚南宋，钱选子别母中出现手摇曲柄轮制传动纺车木为辋，最晚出现在元代的发展过程。
中国古代脚踏纺车经历了脚踏单锭、二锭纺车估计西晋末年因为当时家用坐具传入汉族一脚踏三锭纺车估计东晋一脚踏五锭纺车最晚元代的发展过程。
大纺车包括人力操作的大纺车和畜力操作的大纺车，形制相对小纺车要大得多、锭子数量很多。
大纺车纺纱在元代之前就有了。相对于小纺车而言，具有锭子多，形制大的特点。现存最早关于大纺车的记载见于元代王祯农书衣器图谱。明末徐光启的农政全书中亦有介绍，清末卫杰的蚕桑草编中也介绍了江浙水纺车这里的水纺车指大纺车，并不是水转大纺车。大纺车一直沿用到近代，直到近代纺纱机出现才退出历史舞台。
水转大纺车和大纺车结构大体相似，它比大纺车多了一个驱动水轮，它的图像信息仅出现在王祯农书中。水转大纺车似乎在元代存在