雨水收集及净化系统是海绵城市建设的核心部分。该系统包括雨水收集、雨水预处理、雨水蓄水、雨水深度净化、雨水供水、补水和系统控制部分。雨水经初期过滤与弃流后，雨水收集于雨水收集模块中，后期再经雨水回用设备处理净化，回用于景观水体补水、绿化用水、冲洗用水等用途。
1、雨水收集及净化设备
雨水收集及净化设备包括雨水截污设备，雨水弃流设备、雨水过滤设备、雨水渗透设备、雨水收集模块及雨水净化设备等。
2、雨水生态收集处理
下沉式绿地是雨水生态收集处理的重要方法。下沉式绿地具有一定的调蓄容积，可用于调蓄和净化径流雨水，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水花园、调节塘等。
透水路面具有透水性，下雨时能较快消除道路、广场的积水现象。当集中降雨时能减轻城市排水设施的负担，防止河流泛滥和水体污染。
