Las cajas de norias, o noriales, del Ebro son estructuras arquitectónicas diseñadas para sustentar las grandes y pesadas ruedas que son las norias. Se trata de dos bloques alargados (14-15 m de largo x 2 m de ancho x 6-7 m de altura de estructura visible), dispuestos de forma paralela por el lado largo, a una distancia entre 1,20 y 1,60 m en los ejemplos existentes. En el centro de estos bloques apoya el eje de la rueda, girando entre ellos al ser fuertemente impulsadas las palas por el chorro de agua que penetra por el estrecho espacio entre ambos, llamado canalizo en la zona. En los extremos de cada bloque se elevan dos machones o pilas, de grosor descendiente conforme se elevan en altura (6 a 7 m), sobre los que apoya un canal al que arrojan el agua los canjilones. El vertido del agua comienza cuando la noria alcanza en su giro el punto más alto y durante su descenso. Es recogida por dos canales de madera que van desde las pilas traseras a las delanteras. Las pilas delanteras están unidas entre sí por un tramo de canal transversal, siempre de piedra, que recoge el agua de los canales de madera y la conduce, hasta alcanzar el nivel de la acequia principal, por un acueducto elevado.
El de Gelsa es el único norial de la comarcade la Ribera Baja que albergó tres ruedas, debido a la gran extensión del terreno a regar, 300 hectáreas, frente a la mayor parte de los sistemas hidráulicos, que disponen de una única noria para la irrigación de 90-110 hectáreas.
Se trata de una obra de cantería, con tres cajas de norias adosadas entre sí. El hecho de que la estructura arquitectónica deba soportar tres ruedas motiva una mayor anchura de las dos bancadas centrales, cuyas dimensiones son el doble de las laterales, al tener que sustentar cada una de ellas dos norias, la del centro y las de los extremos.
En el conjunto de la obra del norial se aprecian diferencias. Las dos cajas situadas más hacia el cauce del río presentan un buen trabajo de cantería, con sillares bien cortados y trabados, dispuestos de la siguiente forma: en la parte frontal del norial son todos de la misma altura y se ordenan en hiladas uniformes, con algunas piezas colocadas a tizón; en la parte posterior de la pilas delanteras los sillares son más alargados y de distintas alturas, pero organizados en hiladas regulares; los de las pilas traseras son todos estrechos y alargados y se disponen ordenadamente.
La caja interior, situada hacia la orilla, parece tener restos de un canal que corría, al menos, un metro por debajo del actual. Además, presenta un trabajo de cantería diferente. Posiblemente, al principio, solo existió esta noria, a la que luego se añadieron las otras dos.
El acueducto discurre sobre un muro liso, de mampostería en el lado sur y de sillar en el norte, con un tramo rehecho también con mampuesto. Tiene una pequeña apertura para comunicar la parte frontal del norial con la posterior.
El aspecto original de la caja de norias se encuentra bastante alterado, por haberse aprovechado parte de su estructura arquitectónica para edificar la caseta donde se instaló la turbina que sustituyó a las norias.
Pese a las transformaciones, todavía es posible contemplar toda la parte frontal del norial, incluido el acueducto, así como la caja exterior con sus respectivas pilas. Sobre las cajas interiores se construyó la mencionada caseta, para lo cual se eliminaron los machones traseros, aunque se siguieron utilizando los dos canalizos de entrada de agua.