Après avoir été traitée (souvent de manière préventive), l'eau est ensuite amenée jusqu'à d'importants réservoirs de stockage ou châteaux d'eau au moyen de conduites de gros diamètres, voire d'aqueducs bétonnés.

Un réservoir sert à stocker temporairement l'eau potable, qui est ensuite distribuée en fonction de la demande.

Ces constructions aux formes parfois surprenantes doivent être situées sur un point haut du relief pour assurer une pression suffisante aux consommateurs par simple gravité. La différence de hauteur entre le réservoir et les habitations permet de maintenir une pression d'eau constante dans les conduites, si bien que l'eau coule dès qu'on ouvre le robinet - sans apport d'énergie supplémentaire. Sinon des pompes doivent être mises en oeuvre pour assurer la distribution aux maisons ou immeubles à appartements multiples situés à un niveau plus élevé que le réservoir.

Ces ouvrages fonctionnent donc sur le principe des vases communicants (dans 2 récipients communiquant entre eux, le niveau de liquide sera le même de part et d'autre).

La capacité du réservoir ou du château d'eau permet de satisfaire à tout moment la demande en eau potable des consommateurs.