雨水收集利用是指將雨水中的大分子（如鈣鎂離子）及一些礦物質水解成小分子水和小分子團水（或稱自由水）的過程。其過程中的每個分子能自由活動并能從水中自然蒸發；水分子中大部分都是溶解性的，通過化學方法進行溶解。水中大部分溶解性的水分子是自由水，所以用它來灌溉植物，或者作為污水的去污劑都是可行的；但用來冷卻的水資源含有很多不能溶于水的礦物質，比如鈣鎂離子等。因此，一般情況下雨水收集利用不需要采取特別的措施來回收利用雨水——即把污水中水通過管道或設施收集并利用于受污染的水體或場地中，以達到凈化水質并調節水平衡目的。因此它是一種可再生能源和資源循環利用的新型技術。

　　一、滲濾液凈化

　　滲濾液具有濃度高、水量大、pH值低與污染物種類多等特點，對微生物的毒性較大，它會導致各種生化反應的難于進行，是一種“劇毒”廢水。目前，我國的滲濾液主要有以下幾種處理工藝：蒸餾法、二級預深度處理或超濾法。隨著經濟水平的提高，人們對飲用水水質污染越來越嚴重，對飲水要求也越來越高。蒸餾法在歐洲被廣泛應用到城市污水處理中；采用反滲透方式將廢水（如硫酸根離子、鹽酸根離子及氨硫酸根離子等）去除率可達95%以上；反滲透膜在日本得到廣泛應用；經過人工造水工藝生產出來的低濃度雨水也能滿足生活用水要求。而蒸餾法僅在日本得到應用，但未達到國際標準要求。近年來，我國學者已經將蒸發法則應用于低濃度雨水的凈化、回用以及廢水再生工作中。

　　二、雨水凈化回收

　　通過收集、處理雨水使其達到回用標準，或與其他水源相混合利用。在城市或工業場所，雨水一般可作為沖廁用水、工業用水，或者用于道路沖洗水等方面；在農村也可用于灌溉和農村生活用水等方面。與普通廢水不同，雨水是通過凈化技術去除水中懸浮物、細菌、病毒、重金屬及放射性物質等有害物質的。由于雨水可直接收集使用或者直接排入自然水體中，因此不會造成環境污染或水體污染，故無需采取特別的措施來回收雨水、利用雨水作灌溉用水、污水處理等用途；但如果是排放至自然水體的雨水就需要采取相應措施進行處理以達到回用標準。根據不同情況如凈化要求及實際情況有不同選擇：對廢水進行處理或排放至自然水體或者地下水中所需采用的是物理方法（如過濾、蒸發結晶、沉淀等）或化學方法（如沉淀、氧化還原以及沉淀+過濾);還有一種是生物技術方法（生物絮凝、微生物吸附和微生物過濾等）。

　　三、蓄水

　　采用蓄存雨水的方法，即將雨水蓄存在地下，不能用來灌溉。在雨水貯存量不大的情況下可以采用蓄滿雨滴法，也就是在地面上形成一塊蓄水設施，把雨水儲藏起來。對于屋頂上設有溢流口的屋面，可以采用屋頂蓄水和屋頂滲滲系統相結合的方法。對于屋頂蓄存雨水時應避免雨水沿屋頂直接滲漏至地表水體中。通過雨水時，首先將雨水儲藏起來，然后通過徑流控制系統進行調節和控制降雨總量，達到削減雨水徑流總量的目的。這樣能夠降低雨水徑流污染，有利于河流徑流的下泄和流域水體水量的凈化。

　　四、其他措施

　　在我國的很多城市，由于城市用地緊張，部分地塊的雨水收集系統已不能滿足需要，或將這種系統用于景觀設計。如北京市中心城區中將新建部分綠地、草坪改為雨水花園或收集池。在北京城市規劃和建設過程中，由于大量地采用綠地下滲、蓄水池、滲坑和地下管網系統等措施進行雨水收集和利用，使得雨污水混合水收集和利用達到了較高等級的要求。但由于雨水收集的成本較高以及對地面綠化干擾較大等原因，目前還未得到廣泛使用。我國目前主要是通過修建雨水收集利用設施來收集雨水，也有一些城市在道路兩側設置雨水口，然后把雨水收集后回用于市政道路綠化。我國在收集利用的雨水中還有部分用作工業和生活用水。