Sistem pengumpulan air hujan menyimpan kelebihan air hujan dalam tangki atau tong untuk digunakan nanti. Sebagian besar sistem dirancang untuk mengalirkan air melalui pipa dari atap rumah ke unit penyimpanan air di bawah atau di atas tanah. Air yang disimpan dapat digunakan kemudian selama musim kemarau untuk menyirami kebun dan tumbuh-tumbuhan, atau jika air tersebut diolah dengan baik, dapat digunakan untuk minum dan keperluan rumah tangga biasa. Sistem penangkap air di atap adalah jenis sistem pengumpulan air hujan perumahan yang paling umum, tetapi mereka cenderung bervariasi dalam desain dan penggunaan.
Sistem tangkapan atap yang paling sederhana biasanya terdiri dari pipa yang mengalir dari talang atap ke drum besar yang ditempatkan di sisi rumah. Setelah drum diisi, drum tersebut dapat disimpan untuk digunakan nanti dan drum kosong lainnya dapat dipasang ke pipa talang. Metode ini umumnya menyediakan lebih dari cukup air bagi mereka yang hanya menggunakan air hujan untuk penyiraman di luar ruangan dan berkebun.
Mereka yang menggunakan sistem pengumpulan air hujan untuk kebutuhan rumah tangga, seperti minum dan mandi, biasanya membutuhkan sistem yang sedikit lebih rumit. Sistem pengumpulan di atas tanah dengan kapasitas yang lebih tinggi biasanya beroperasi berdasarkan desain tangkapan atap. Air yang mengalir dari selokan ke tong samping biasanya disimpan di tangki limpasan yang lebih besar. Tangki ini mungkin berisi sistem pengolahan air yang menambahkan bahan kimia untuk membuat air aman untuk dikonsumsi.
Tangki yang lebih besar juga dapat dirancang untuk terhubung ke sistem air sumur, atau dapat berfungsi sebagai sistem cadangan selama kegagalan daya. Sistem di atas tanah yang rumit mungkin memakan cukup banyak ruang di halaman perumahan rata-rata, dan mereka mungkin bukan tambahan yang paling estetis untuk sebuah rumah. Sistem ini umumnya lebih mudah diperbaiki daripada bagian bawah tanahnya, yang membutuhkan banyak penggalian untuk memecahkan masalah malfungsi.
Sistem pengumpulan air hujan bawah tanah cenderung lebih mahal dalam hal pemasangan dan pemeliharaan, tetapi sering kali dibangun ke dalam lansekap dengan cara yang estetis dan kondusif untuk penggunaan praktis di rumah. Sistem ini berasal dari tangkapan atap, tetapi pipa mengalir ke tangki penyimpanan tanah yang mengolah dan menyebarkan air. Sebagian besar wilayah akan memerlukan izin lokal untuk mengalirkan air dari sistem bawah tanah langsung ke rumah.
Sistem pengumpulan air hujan berpotensi menurunkan secara drastis dampak kekeringan dan kekurangan air dengan menawarkan sumber air yang berkelanjutan dan mandiri. Sistem ini mendorong kesadaran penggunaan sumber daya dan mendorong upaya konservasi. Beberapa daerah mungkin juga menawarkan insentif pajak kepada pemilik rumah yang memasang sistem pengumpulan air hujan.