Η μορφολογία του εδάφους της Ικαρίας, λόγω του εκτεταμένου ορεινού όγκου και του έντονου ανάγλυφου, δημιουργεί μεγάλο αριθμό χειμάρρων, ποταμών και πηγών, που επέτρεπε την αξιοποίηση του νερού ως κινητήριας δύναμης. Έτσι, από τον 15ο αιώνα χτίστηκαν νερόμυλοι που χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σαν αλεστικοί σιτηρών, διευκολύνοντας σε μεγάλο βαθμό την εξασφάλιση της βασικής τροφής του ανθρώπου: το αλεύρι.
Η Ικαρία, διαθέτει ένα δίκτυο από 70 περίπου νερόμυλους που αποτελούν αξιόλογα μνημεία της προβιομηχανικής τεχνολογίας και του λαϊκού πολιτισμού του τόπου. Πρόκειται συνήθως για μεμονωμένα κτίσματα έξω από τους οικισμούς που εξυπηρετούσαν ή στις παρυφές τους. Σε μερικές περιπτώσεις, συναντώνται και μικρές ομάδες συνεχόμενων υδρόμυλων, οι οποίοι κινούνταν με το νερό του ίδιου ρέματος, εκμεταλλευόμενοι διαδοχικά το νερό, συγκροτώντας τα λεγόμενα μυλοτόπια. Έργα μικρής κλίμακας, που ακολουθούν τις αρχές της τοπικής–παραδοσιακής–αγροτικής αρχιτεκτονικής, διακρίνονται για τη λιτότητα της κατασκευής, την απλότητα της μορφής, την αξιοποίηση των ντόπιων υλικών, αλλά για την αρμονική ένταξή τους στο φυσικό τοπίο.
Η λειτουργία του νερόμυλου ήταν σχετικά απλή και μπορεί να περιγράφει επιγραμματικά ως εξής: το νερό, αφού συγκεντρωνόταν στη γιστέρνα (δεξαμενή), έφτανε δια μέσου ενός νεραύλακα στον ψηλό υδατόπυργο και από εκεί οδηγούταν στο κτίσμα του νερόμυλου και μετέδιδε κίνηση στον μηχανισμό που στεγαζόταν εκεί, προκειμένου να αλεσθεί ο καρπός για να παραχθεί το αλεύρι.
Η κατασκευή των υδρόμυλων γινόταν από έμπειρους τεχνίτες που ήταν ουσιαστικά και οι αρχιτέκτονες των μύλων. Σε αρκετές περιπτώσεις, ο ίδιος ο μυλωνάς ήταν ταυτόχρονα και ο τεχνίτης του νερόμυλου, καθώς απαιτούταν εξειδίκευση για την κατασκευή, τη λειτουργία και τη συντήρηση του. Οι υδρόμυλοι κατά κανόνα ανήκαν σε φυσικά πρόσωπα και συνήθως αποτελούσαν επιχειρήσεις οικογενειών, υπάρχουν όμως και κάποιοι που αποτελούσαν μοναστηριακή περιουσία. Αρκετοί νερόμυλοι παρέμειναν σε λειτουργία στην Ικαρία μέχρι και την δεκαετία του 1950. Έκτοτε οι περισσότεροι έχουν εγκαταλειφθεί και καταρρέουν, λησμονημένοι στις ρεματιές και τα φαράγγια. Ελάχιστοι έχουν συντηρηθεί, ενώ μερικοί διατηρούν ακόμη τον παλιό μηχανισμό τους.