雨水收集系统主要包括集雨、储存、利用三个方面，由于雨水收集流量难以控制，尤其在我国建筑物高度越来越高的情况下，对屋顶雨水的集雨控制更为困难。目前，雨水的集蓄主要是靠良好的渗水材料实现的。当石英砂滤器过滤时，滤层阻力为0.05MPa，滤室采用反冲洗泵反洗，滤层截留的污物经反冲洗程长7~10min后，反洗水排入调节池。中水处理需设置过滤装置，本处理系统采用二氧化氯发生器，氯量5~8mg/L，滤池接触时间为30min以上。
雨后的雨水比一般的循环水质要好。除了PH低之外，初期降雨所带来的污染物质和沙土是较大的问题，初期雨水中含有微小溶解性污染物质，所收集的雨水中也含有大量的污染物，因此在收集雨水的过程中，截污装置和弃流装置需要根据流量和初期降水量来设计，屋顶雨水以2MM控制初期的弃流量，可相对于有污染性的屋顶材料而言，初期利用植被浅沟阻隔法对雨水径流污染物进行净化的方法日益增多。不但投入少，而且易于管理和实施雨水净化。
对现有雨水资源进行收集利用或涵养地下水，对城市防涝、海水入侵等具有重要意义。
▼调节水箱。调蓄池是一种临时储存雨水、消减雨水洪峰流量的排水设施，同时具有过滤、渗透和涵养作用。从进水调节蓄水池的作用来看，池内雨水主要为道路排水，水中油类、重金属等物质混入，若作为自来水水源，澄清过滤费用会很高，但在大都市，要找出建设调节蓄水池这样的空地是很困难的，因此要扩大利用地下空间。对于已有的公园、地下广场、或重新开发的建筑物用地的停车场、庭院和广场地下空间，可考虑对建筑物本身地下空间的利用。并且地下的调蓄池则比较简单，一般为大型池。但近几年来，作为这种地下池体结构，这种带有预应力钢筋混凝土联结构件的混凝土正在研制中，现已发展成为PP雨水模块。
▼雨污分流初期处理方法
正常情况下，无雨时屋顶上覆盖的灰尘、沙粒或树叶较多，开始降雨的5分钟或2毫米内雨水污染程度很高，一般需要这部分雨水先排出才能进行收集。这种减缓的排放既要有效，又要自动运行。
机械排污器是通过雨水汇流总管中水流量的大小来实现的，当汇流管雨水流量很小时，排污管处于排出状态，此时雨水排出，弃流排污管就会处于排出状态，当雨水排出后，后期雨水增加，弃流排污管就会完全利用雨水排出。容量弃水装置的原理是先将污染雨水储存起来，雨停后收集的污水会自动排出，并重新安装。其特征是不受降雨量和降雨时间的影响，能有效弃流每场降雨，适用于不同类型的屋顶。能有效地完成雨水的弃流，并实现污物的自然排放，可广泛应用于雨后弃水。
▼雨水贮存。雨水收集装置收集的雨水在贮存过程中不作进一步处理，主要有分散贮存、集中储存两种方式，一般是根据现场条件和使用场合确定。贮存的关键是要解决好密封问题，使水质非但不变质，并随贮存的场合而改变。贮存的关键是要解决好密封问题，使水质不变质而且随着贮存时间的延长，水质会越来越好。
▼集中存储，通常用于城市区域收集、公共设施收集和工厂集中收集。雨水池可采用各种防渗、防腐蚀材料，如PE、不锈钢、玻璃钢、混凝土、陶土等，可安放在地面或地下。研究结果表明，雨水贮池埋于地下1米以下，有利于雨水水质的保持和优化。