Les moulinets de pêche-classés en moulinets à tambour,-moulinets à profil bas (baitcasting) et moulinets spinning-sont des éléments clés des configurations de cannes à lancer. Un moulinet est essentiellement un mécanisme de récupération de ligne-comprenant onze parties principales : le bouton de la poignée, le bras de la poignée, l'interrupteur anti-inverse, le corps principal, le pied du moulinet, le rouleau de ligne, la bobine, l'écrou à écrou, le clip de ligne, le rotor et le système de traînée. Le bras de poignée et le bouton permettent au pêcheur de générer de la puissance en les tournant. L'interrupteur anti-inverse contrôle la rotation avant et arrière du moulinet. Le bras d’anse guide la ligne de lancer vers la position de l’écrou d’anse. Le pied du moulinet fixe le moulinet au porte-moulinet de la canne. Le système de traînée réglable agit comme un mécanisme de sécurité ; si un poisson accroché se débat avec une force excessive, le moulinet s'inverse automatiquement pour libérer la ligne. Le corps principal (ou boîtier) est généralement fabriqué à partir de matériaux composites, de nylon-fibre de verre, d'alliage d'aluminium, d'alliage de zinc, d'alliage de titane ou d'alliage de magnésium. Les boîtiers moulés par injection-doivent utiliser un matériau vierge-en particulier le nylon 6 ou le nylon 66 (ce dernier offrant une résistance supérieure)-renforcé avec 30 % de fibre de verre pour améliorer la durabilité.
Le moulinet fonctionne selon le principe de transmission par vilebrequin : en tournant la poignée, un grand engrenage planaire (engrenage d'entraînement) entraîne un engrenage transversal ; cela provoque un mouvement de va-et-vient régulier de la bobine. Guidé par le bras d'anse, le fil récupéré est enroulé uniformément et proprement sur la bobine.
La « sensation » d'une bobine dépend de la cohérence de l'assemblage, du fait que des essais d'assemblage soient effectués avant la production en série, ainsi que de la précision et de l'équilibre des composants clés. Tous les autres facteurs étant égaux, un nombre plus élevé de roulements se traduit généralement par une sensation plus douce. Certains moulinets sont dotés d'un système de traînée à commande électronique qui utilise un ensemble de bobines sous tension (logé dans une coque de bobine et un disque) pour générer une force magnétique ; cela engage et verrouille progressivement les disques d'embrayage, garantissant des performances de traînée douces et sans fluctuation.