In de klassieke mechanische fysica is een riemschijf een van de zes "eenvoudige machines", samen met de hendel, hellend vlak, schroef, wiel en as,
en wig
. In de klassieke beschrijving van de renaissance-wetenschappers die ze voor het eerst definieerden, is een eenvoudige machine een apparaat dat de richting of de grootte van een kracht verandert.

Een katrol bestaat uit een touw en een naaf of "trommel" waarin een gegroefd wiel is gemonteerd met een as. De katrol heeft een breed scala aan toepassingen in veel omstandigheden en kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan verplaatsings- en hefwerkzaamheden gemakkelijker te maken. Er zijn drie basistypen katrollen, een die de richting van de kracht verandert, een die de grootte verandert, en een die zowel de grootte als de richting verandert.
Fixed Pulley
••• Wiki Commons

A vaste katrol is er een waarin de trommel op een enkele plek is bevestigd. Hoewel de kracht die nodig is om een object op te tillen of te verplaatsen niet anders is dan wanneer u het met de hand optilt, kunt u met de vaste poelie de richting van de benodigde kracht wijzigen. Wanneer u bijvoorbeeld vastzit aan een emmer die water uit een put trekt, kunt u met een vast getrokken zijwaarts trekken om de emmer op een handiger manier omhoog te brengen dan wanneer u een emmer water verticaal omhoog zou sjouwen, hand in hand. De emmer water voelt nog steeds als hetzelfde gewicht, maar heffen is handiger.
Beweegbare katrol
••• Wiki Commons

Een beweegbare katrol is er een waarin de trommel beweegt terwijl u de last verplaatst. Er is geen verandering in de richting van kracht die u moet toepassen, maar de belasting zal "lichter" aanvoelen dan het is. Als u bijvoorbeeld een zware hooibaal naar het hok van een schuur sleept, zou een verplaatsbare katrol de lading veel lichter laten aanvoelen, hoewel de richting die u trekt hetzelfde zou zijn.
Compound System
• •• Wiki commons

In een samengesteld katrolsysteem is er zowel een beweegbare katrol als een vaste katrol. Dit betekent dat de belasting niet alleen "lichter" aanvoelt, maar dat u ook de richting van de kracht kunt veranderen. Hoewel dit type configuratie het mogelijk maakt om zware lasten heel gemakkelijk te verplaatsen, is het nadeel dat er aanzienlijk meer beweging nodig is om het werk te doen.
Complexe katrolsystemen
••• Wiki Commons

katrollen kunnen worden vermenigvuldigd op een aantal manieren om verschillende taken uit te voeren. Een blok en tackle
is bijvoorbeeld een poelieconfiguratie die twee of meer afzonderlijke trommels bevat, elk met twee of meer wielen die op dezelfde as draaien. Het touw loopt heen en weer tussen de poelietrommels en weeft door de afzonderlijke wielen binnen die trommels. Deze configuraties kunnen behoorlijk uitgebreid worden, zoals soms wordt gezien in grote zeilboten waar een enkele zeiler mogelijk zeilen moet besturen die onder enorme kracht staan van sterke wind.

Complexe katrolsystemen zoals deze kunnen enorm zware lasten verplaatsen, mits ze zijn heel stevig verankerd. Maar terwijl de omvang van de benodigde kracht sterk is verminderd, is de hoeveelheid
van die verminderde omvang (de hoeveelheid die het touw moet afleggen om het werk te volbrengen) sterk toegenomen.