雨水收集后的处理过程，与一般的水处理过程相似，不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好，依据试验研究显示，雨水除了 p H 值较低（平均约在 5 . 6 左右）以外，初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂，是比较大的问题所在。而一般的污染物（如树叶等）可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考量下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于: ①集水方式；②雨水取用目的与处理水质的目标；③收集面积与雨水流量；④建设计划与相关的条件；⑤经济能力与管理维护条件。屋顶集水一般以下述程序来处理所收集的雨水：集水→筛选→沉淀→砂滤→停留槽→（视情况而定）→处理水槽（供水槽）。雨水的处理设备包括有筛网槽以及两个沉淀槽。沉淀槽下方则设有清洗排泥管，用来方便槽底淤泥的清洗排除，维持沉淀槽的循环使用。
机械排污器是通过雨水汇流总管中水流量的大小来实现的，当汇流管雨水流量很小时，排污管处于排出状态，此时雨水排出，弃流排污管就会处于排出状态，当雨水排出后，后期雨水增加，弃流排污管就会完全利用雨水排出。容量弃水装置的原理是先将污染雨水储存起来，雨停后收集的污水会自动排出，并重新安装。其特征是不受降雨量和降雨时间的影响，能有效弃流每场降雨，适用于不同类型的屋顶。能有效地完成雨水的弃流，并实现污物的自然排放，可广泛应用于雨后弃水。
雨水收集系统收集的水可用于各种非饮用功能。 许多园林和房地产公司在使用后水费大幅减少，但在工业规模上，不消耗公共水源，为业务顺利进行提供必要的水，减轻部分地区的水紧张。 实际上，供水不足时也可以将雨水储存在水箱里。
在雨季，雨水收集在大型储油罐中，这也有助于减少低洼地区的洪水。此外，它有助于减少土壤侵蚀和地表水污染，减少农药和化肥对雨水径流的污染，形成清洁的湖泊和池塘。
