با توجه به اینکه بارندگی پراکنده است و تنها بخش کوچکی از بارندگی جهانی به راحتی برای استفاده انسان در دسترس است، برداشت آب باران می تواند وسیله ای کارآمد برای به دست آوردن این منبع گرانبها باشد . در شهرها، بیشتر بارانی که بر روی ساختمان‌ها، سقف‌ها، جاده‌ها و سایر محوطه‌های سخت می‌بارد، در خاک نفوذ نمی‌کند و در عوض برای دفع به فاضلاب‌های طوفانی هدایت می‌شود. سطوح غیر قابل نفوذ باعث سیلاب شهری در بسیاری از مناطق می شود و آب غیرقابل استفاده آلوده تولید می کند که از منابع آب آشامیدنی دور می شود. در ماه های خشک، آب های زیرزمینی محلیممکن است تخلیه شود، و بسیاری از مناطق برای تامین مداوم آب آشامیدنی کافی برای پاسخگویی به تقاضا تلاش می کنند. برداشت آب باران برای عملکردهای غیر قابل شرب، مانند باغبانی و شستشوی لباس، به طور قابل توجهی هر دو مقدار مورد نیاز کل را کاهش می دهد.آب شیرین و فشار بر زیرساخت های آب طوفان . این صرفه جویی در تقاضا و عرضه آب شیرین قابل شرب در شهرهای بزرگ قابل توجه است. اگرچه بسیاری از مناطق به بشکه‌های باران و سایر سیستم‌های جمع‌آوری آب باران تشویق می‌کنند و حتی به آنها یارانه می‌دهند، برخی از مناطق، به‌ویژه مناطق جنوب غربی ایالات متحده ، برداشت آب باران را به عنوان یک مسئله حقوق آب می‌دانند و محدودیت‌هایی را برای چنین مجموعه‌هایی قائل می‌شوند.

ساده‌ترین سیستم‌های جمع‌آوری آب باران، سیستم‌های بدون فشار هستند، مانند بشکه‌های باران، که در آن لوله‌ها از ناودان‌های باران به مخزن می‌روند. این سازه‌ها که به «سیستم‌های خشک» معروف هستند، پس از توقف بارندگی، آب را در لوله‌ها نگه نمی‌دارند و زمینه‌ای برای رشد پشه‌ها و سایر حشرات ایجاد نمی‌کنند . “سیستم های مرطوب” زمانی ضروری است که لوله ها را نتوان پیکربندی کرد تا مستقیماً وارد مخازن شوند. در مکان هایی که مخازن در فاصله ای دورتر از سطوح جمع آوری قرار دارند یا یک سری مخازن برای سرویس دهی به تعدادی ساختمان وجود دارد، لوله های ناودان به زیر زمین رفته و سپس از طریق یک رایزر به مخزن می روند. چنین سیستم‌هایی اغلب تحت فشار قرار می‌گیرند تا مسیرهای طولانی لوله‌ها آب راکد را حفظ نکنند .

سیستم‌های جمع‌آوری آب باران که به خوبی طراحی شده‌اند، تضمین می‌کنند که لوله‌ها و تمام دهانه‌های دیگر ضد حشرات هستند، به ویژه در سیستم‌های مرطوب. علاوه بر این، روکش های توری سیمی روی تمام ورودی های مخزن می تواند به جلوگیری از ورود زباله به مخزن کمک کند. سطوح مجموعه (عمدتا سقف ها) باید از مواد غیر سمی، به ویژه پرهیز از رنگ ها و غشاهای مبتنی بر سرب ، و مخازن باید از مواد غیر سمی و غیر خورنده ساخته شوند. باید مراقب باشید که شیرهای خروجی مخزن یا لوله‌های خروجی حداقل 10 سانتی‌متر (4 اینچ) بالاتر از کف مخزن قرار داشته باشند تا از بیرون کشیدن لجن‌هایی که ممکن است در منبع آب جمع‌شده باشد، جلوگیری شود . اگرچه برخی از سیستم ها دارای پمپ سامپ هستندو لوله شستشو برای حذف لجن، تمیز کردن منظم سطوح داخلی مخزن برای کلیه سیستم ها توصیه می شود.

علاوه بر این، حوضه ها باید از تجمع خاک، خزه ، گلسنگ و سایر زباله ها تمیز نگه داشته شوند . شاخه های درختانی که از آن سطوح حوضه بیرون می آیند باید قطع شوند. تمیز کردن منظم ناودان‌ها، ورودی‌های مخزن و صفحه‌ها و بازرسی سالانه مخزن برای عملکرد مناسب ضروری است. در حالت ایده آل، آب باید به صورت دوره ای آزمایش شود تا کیفیت آن بررسی شود.

کیفیت

آب باران با مواد محلول و نامحلول از سطوحی که روی آن فرود می آید مخلوط می شود و گرد و غبار و آلاینده ها را در حالی که در جو به سمت پایین جریان می یابد جمع می کند. آلاینده ها ممکن است گیاهان ، قارچ ها و سایر مواد آلی و همچنین مواد معدنی مانند مواد معدنی محلول ، فلزات ، مواد شیمیایی یا رنگ های محلول در آب باشند. اگرچه آب باران جمع آوری شده برای کاربردهای باغی یا کشاورزی به درجه خلوص بالایی نیاز ندارد، آب باران جمع آوری شده از رواناب های سطحی ناپاک برای آشامیدن یا پخت و پز مناسب نیست. جداسازی اولین شستشوی آب باران از سقف، ناودان ها و سایر سطوح جمع آوری می تواند کیفیت آب در مخزن ذخیره آب باران را بهبود بخشد.

اگر آب باران جمع آوری شده برای مصارف خانگی در نظر گرفته شده است، ابتدا باید تصفیه شود. لخته سازی ، نشست، و لایه برداری بیوفیلم را می توان برای حذف باکتری ها ، مواد آلی و مواد شیمیایی که روی سطوح تشکیل فیلم می دهند یا به عنوان لجن در کف مخازن ته نشین می شوند، استفاده کرد. یک محلول مایع زاج نیز می تواند به آب خام ورودی اضافه شود تا ذرات معلق ریز را به هم متصل کند تا ذرات بزرگتری را تشکیل دهد که با ته نشین شدن و فیلتر کردن حذف می شوند. که رنگ نامطلوب، کدورت (کدری) و آلومینیوم را از آب آشامیدنی حذف می کند. آب از پیش فیلتر شده ممکن است پس از آن تحت ضدعفونی آب خورشیدی قرار گیرد یا با کلر یا سایر مواد شیمیایی برای از بین بردن عوامل عفونی تصفیه شود.در صورتی که عرضه برای مصارف شرب در نظر گرفته شده باشد. سایر مواد شیمیایی مورد استفاده برای تصفیه آب پرمنگنات پتاسیم، هیدروکسید کلسیم و فلوراید هستند.