El Molino del Río Arillo es considerado como uno de los molinos mareales, “de mar o pan moler” más importantes de los que existieron en todo el occidente atlántico, debido a su capacidad de molienda con las 12 piedras moledoras de trigo que poseía. Se encuentra en el margen derecho de la carretera que une Cádiz con San Fernando, haciendo de límite entre los dos términos municipales y éste, abastecía de harina a las ciudades de Cádiz y San Fernando.

Los molinos de mar o mareales aprovechan la fuerza hidráulica de las mareas, como fuente de energía necesaria e inagotable para hacer girar las piedras y realizar la molienda del trigo. Los molinos más antiguos que se conocen datan del siglo X, en las costas de la antigua Mesopotamia y en el sudeste de Inglaterra. El auge de los mismos tuvo lugar durante los siglos XVII y XVIII, hasta que a finales del siglo XIX, con la llegada de la Revolución Industrial empezaron su declive, hasta cesar su actividad a comienzos del siglo XX.

Su tecnología era sencilla: constaban de una presa o estanque que era alimentada de agua en pleamar por unos canales. Una vez finalizada la pleamar y lleno el estanque, las compuertas basculantes del canal se cerraban por la propia presión del agua embalsada y, pasadas dos horas desde la pleamar y cuando la diferencia de nivel entre el agua embalsada y la del estero era suficientemente apreciable, se dejaba salir el agua embalsada por el saetín accionando una compuerta desde el interior del molino. El agua salía con gran fuerza debido al desnivel existente, haciendo girar las ruedas motrices o “rodetes” que mediante un eje que las unía, hacían girar las piedras de molienda.

Molino de Río Arillo, entre Cádiz y San Fernando. A la izquierda, sección mostrando el funcionamiento de uno de los mecanismos del molino: 1. Puente. 2. Rodete. 3. Cárcavo. 4-5. Eje. 6. Aliviadero. 7. Piedra solera. 8. Piedra volandera. 9. Guardapolvo. 10. Compuerta. 11. Tolva. 12. Saetín. 13. Caño. 14. Tragaluz. 15. Caldera o presa. 16-17. Ventanas. 18. Azotea. A la derecha, perspectiva del conjunto de la edificación y de su entorno: 1. Nave central. 2. Caldera. 3. Marea vaciante. 4. Marea creciente. 5. Sector demolido. 6. Caño del río Arillo. 7. Salina Los Tres Amigos. 8. Salina San Félix. Fuente: AUFI-Patrimonio Industrial.

Fue construido en varias fases, comenzando en 1798 y con tres ampliaciones sucesivas que le dieron la forma que podemos ver actualmente. Parece ser que dejó de funcionar en los años treinta del siglo pasado. Desde el año 2002 está considerado bien de interés cultural en el Catálogo General de Patrimonio Histórico Andaluz, aunque actualmente se encuentra en ruinas.

Su estructura hace que se distinga de la tipología tradicional de molino de mareas, habiendo sufrido ampliaciones y modificaciones a lo largo de los años que estuvo en funcionamiento, como respuesta a los cambios en la industria, así como a los cambios en las costumbres de la época.

La composición en planta esquemática y funcional está relacionada con la arquitectura industrial y militar, con gran rigor geométrico en su estructura, creando de este modo un edificio económico y fácilmente ampliable. En la crujía principal se ubicaban las piedras de molienda, dejando las demás dependencias para almacenar el grano y para vivienda. Para su construcción,  se empleó cantería de piedra ostionera, dispuesta en arcadas en la zona que está en contacto con el agua, e hileras de mampostería para el edificio, reforzando vanos y esquinas con bloques de cantería del mismo material.