За допомогою сифонів вода рухається вниз по одній стороні долини у водонепроникних трубах. Тиск води змушує воду підніматися з іншого боку. Вода виходить із труб майже на тій самій висоті, що й увійшла. Зазвичай труби виготовлені зі свинцю, що коштує дорого, але цей матеріал витримує сильний тиск води.

Вони були зроблені з ряду труб, тунелів, каналів і мостів. Гравітація та природний нахил землі дозволяли акведукам направляти воду з джерела прісної води, наприклад озера чи джерела, до міста..

Римські акведуки були побудовані з урахуванням сили тяжіння, щоб переносити воду через долини, римляни іноді використовували сифони, які несли воду крутим спуском вниз з одного боку долини, а потім крутим підйомом вгору з іншого заснований на принципі, що вода в трубі завжди повертатиметься до початкової висоти.

Одним із найперших прикладів використання підземних вод для підтримки людської цивілізації є система акведуків Стародавнього Риму. Хоча деякі з акведуків живилися поверхневими водами, більшість із них були забезпечені джерелами, зазвичай доповненими шляхом прокладання тунелів для збільшення потоку підземних вод.

Аналізуючи травертин — різновид вапнякових відкладень, — який залишився на внутрішніх стінах і підлозі акведуку, дослідники розрахували швидкість потоку 1,4 кубометра в секунду, або від 100 000 до 150 000 кубічних метрів (від 25 до 40 мільйонів галонів) на день, що нижче традиційних оцінок.

Як вже згадувалось, Aqua Virgo — єдиний римський акведук, що функціонує донині, оскільки він забезпечує водою багато відомих фонтанів, зокрема фонтан Треві, Баркачча на площі Іспанії та фонтан чотирьох річок на площі Навона.