Istilah sistem air hujan mengacu pada peralatan yang digunakan dan praktek menangkap air hujan dari atap atau tanah dan menyimpannya untuk penggunaan masa depan. Sistem ini sering disebut tangkapan air hujan dan penggunaannya sering disebut sebagai pemanenan air hujan.
Sistem air hujan atap sering digunakan di negara berkembang untuk menangkap air hujan untuk digunakan dalam irigasi atau untuk menyiram ternak. Di negara-negara dengan sistem air publik, sistem air hujan masih digunakan untuk menangkap air untuk menyirami halaman rumput. Air hujan sering mengandung kontaminan yang membuatnya tidak layak untuk dikonsumsi manusia.
Sistem air hujan atap rata-rata menangkap air hujan yang mengalir dari atap dengan talang eave, downspouts, tangkapan filtrasi, dan tangki penyimpanan. Air hujan jatuh di atap, mengalir ke talang air yang terpasang di eave dan disalurkan ke downspouts. Sistem penyaringan air hujan kemudian memindahkan air dari downspout ke tangkapan bawah tanah di mana ia mengalir melalui saringan pasir ke tangki penyimpanan. Proses yang sama ini dapat dibangun dengan tangki di atas tanah juga.
Sistem air hujan air minum memiliki peralatan penyaringan khusus agar aman untuk diminum manusia. Air dapat dibuat layak minum dengan penambahan pompa untuk membawanya dari bawah tanah ke dalam rumah dan melalui sistem penyaringan yang lebih canggih. Filter reverse-osmosis biasanya digunakan untuk membuat air hujan yang disaring dengan pasir layak untuk dikonsumsi manusia.
Sistem air hujan di permukaan tanah biasanya memanen air hujan melalui penggunaan bahan-bahan alami. Ini sering disebut daerah tangkapan air di lereng bukit karena dibangun menggunakan lereng bukit untuk menangkap dan menyaring air. Air hujan mengalir menuruni lereng bukit ke kolam resapan yang terkutuk di sisi lerengnya dengan batuan dan lumpur yang padat, yang bertindak sebagai filter. Air ditarik oleh gravitasi melalui filter alami dan dikumpulkan baik dalam depresi yang terjadi secara alami di tanah, sering disebut tangki, atau di tangki air.
Di banyak negara, pemanenan air hujan menggunakan sistem air hujan adalah suatu keharusan. Kurangnya sistem air publik dikombinasikan dengan musim kemarau yang panjang membuat pengumpulan air hujan menjadi alat penting dalam pertanian atau peternakan. Sistem seperti itu telah lama digunakan di daerah yang lebih kering di Cina dan Brasil.
Di beberapa wilayah Amerika Serikat penggunaan sistem air hujan diatur secara ketat. Beberapa negara bagian memerlukan rumah yang baru dibangun untuk memiliki sistem air hujan. Negara bagian lain tidak mengizinkan sistem air hujan kecuali pemilik rumah juga memiliki hak air atas properti tersebut. Undang-undang ini muncul dari keluhan warga bahwa sistem air hujan di rumah-rumah menahan hujan agar tidak mengalir ke daerah aliran sungai di suatu wilayah.