Antik dönemlerde su kemerleri, toplulukların su ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla büyük bir mühendislik başarısı olarak inşa edilmiştir. Bu yapılar, doğal su kaynaklarından suyu şehir merkezlerine taşımak için tasarlanmış ve genellikle karmaşık bir sistemle desteklenmiştir. Su kemerleri, mimari ve mühendislik bilgisi ile yerel coğrafi koşulların bir araya gelmesi sonucu ortaya çıkmış ve dönemin en önemli altyapı projelerinden biri haline gelmiştir.

Antik kentlerin su kemerleri, yerçekimi prensibine dayalı bir sistem le inşa edilmiştir. İnşaat süreci şu adımları içeriyordu:

• Doğal su kaynaklarının tespiti. Su, yüksek kotlardaki doğal kaynaklardan alınırdı.
• Eğim hesaplaması. Su çok dik bir eğimde akarsa hızlanır ve kanallara zarar verebilirdi; çok düşük bir eğim ise suyun akmamasına neden olurdu.
• İnşaat malzemeleri. Taş, tuğla, beton veya kurşun kanallar kullanılırdı.
• Yer altı tünelleri ve köprüler. Kanalların büyük kısmı yer altı tünellerinden geçerken, engellerin etrafından dolanan bölümler için köprüler yapılırdı.
• Dağıtım havuzları. Su, şehre ulaştığında büyük dağıtım havuzlarında toplanırdı.

Romalılar, su kemerlerini sürekli kontrol eden bakım ekipleri oluşturmuşlardı. Kanallar temizleniyor, hasarlar hızla onarılıyordu. Bu sayede sistem yüzyıllarca çalışmaya devam etmiştir.