Trên thực tế, Tử Cấm Thành là hiện thân của trí tuệ của người xưa. Ngoài việc tận dụng địa hình, họ còn sử dụng hệ thống thoát nước tinh vi để cho phép một Tử Cấm Thành lớn như vậy có thể thoát nước mưa nhanh chóng khi gặp mưa lớn. Hệ thống thoát nước giống như công nghệ đen, mà người hiện đại cũng ngưỡng mộ.

Để ngăn chặn tình trạng ngập lụt ở Tử Cấm Thành ở Bắc Kinh, người xưa đã thiết kế một hệ thống thoát nước tinh vi để lượng nước thoát ra từ mặt đất lớn hơn lượng nước mưa. Khi mọi người đứng trên quảng trường trước Điện Thái Hòa, họ có thể phát hiện ra rằng ba điện chính là Thái Hòa, Trung Hòa và Bảo Hòa đều nằm trên một bệ ngọc. Bệ ngọc cao khoảng 7 mét và được chia thành ba lớp, mỗi lớp đều được chạm khắc đầu rồng xung quanh.

Mỗi khi trời mưa to, các tác phẩm chạm khắc đầu rồng sẽ phun nước, nước chảy từ mái hiên giống như thác nước. Tổng cộng có 1.142 đầu rồng, thực chất là cái gọi là lỗ thoát nước. Người xưa không chỉ hiểu về thoát nước mà còn rất coi trọng tính thẩm mỹ. Do đó, các lỗ thoát nước được thiết kế theo hình đầu rồng. Khi thoát nước sẽ tạo thành cảnh tượng "rồng phun nước" tuyệt đẹp. Bức tranh rất ngoạn mục. Nước mưa sau đó chảy vào "Nội Kim Thủy Hà" chảy theo hướng đông tây trước Thái Hòa Môn của Tử Cấm Thành.

Không chỉ vậy, người xưa còn lập ra ba kênh phòng thủ bên ngoài Tử Cấm Thành. Kênh thứ nhất là "Minh Nội thành Hào, Đại Minh Hào và Thái Bình Hồ", kênh thứ hai là "Tây Viên Thái Diệp Hồ và Hậu Hải", và kênh cuối cùng là "Ngoài Kim Thủy Hà và Đồng Tử Hà của Tử Cấm Thành", được gọi là hào. Những kênh này thường được sử dụng để cung cấp nước cho thành phố, nhưng khi gặp mưa lớn, chúng có chức năng thoát nước, do đó, một lượng lớn nước mưa và nước lũ trên núi sẽ không chảy vào cung điện từ bên ngoài Tử Cấm Thành.

Nước mưa trong Tử Cấm Thành cuối cùng sẽ chảy vào Nội Kim Thủy Hà thông qua các kênh thoát nước chính và nhánh, sau đó chảy ra theo kênh sông đến cống phía nam Đông Hoa Môn để hòa vào Ngoại Kim Thủy Hà. Hơn nữa, người xưa không chỉ thiết lập một hệ thống thoát nước tinh vi mà còn quy hoạch theo địa hình của Tử Cấm Thành. Vì Bắc Kinh được núi Yến Sơn ở phía bắc hỗ trợ và hướng ra biển Bột Hải ở phía đông, có thể thấy địa hình của Bắc Kinh cao ở phía tây bắc và thấp ở phía đông nam. Do đó, hệ thống nước của Bắc Kinh hướng về phía đông nam. Người xưa đã tận dụng đặc điểm này và thiết kế hệ thống nước trong Tử Cấm Thành cao ở phía bắc và thấp ở phía nam.

Ngoài ra, hệ thống thoát nước sử dụng đường đế quốc trung tâm của hoàng đế làm lưu vực. Địa hình hai bên lưu vực giảm dần, khi trời mưa, nước mưa sẽ chảy vào hào dọc theo địa hình đông tây. Tuy nhiên, mặc dù Tử Cấm Thành có vấn đề về kênh rạch và địa hình để ngăn lũ lụt, nhưng trong cung điện có nhiều và dày đặc các tòa nhà, và mỗi sân đều bị cô lập với nhau, điều này cũng dẫn đến hiệu ứng hệ thống thoát nước kém. Do đó, người xưa đã thiết kế hệ thống thoát nước trong sân một cách chính xác hơn, thiết lập các mương hở, mương ẩn, cống, mương chảy, v.v., để mỗi mương đều chéo nhau tạo thành một mạng lưới thoát nước khổng lồ và hoàn chỉnh.

Hệ thống thoát nước được chia thành các kênh lộ thiên và các cống ngầm. Khi nước tích tụ trong các kênh lộ thiên và gặp các bậc thang hoặc tường, người xưa sẽ đào các lỗ bên dưới, được gọi là "mắt mương", để nước mưa chảy từ mặt đất vào các lỗ cống. Các lỗ cống được thiết kế trông giống như các đồng tiền bằng đồng thời Minh và Thanh được chạm khắc, còn được gọi là "mắt tiền". Người xưa đã thiết kế một hệ thống thoát nước tinh vi và với sự bảo trì thường xuyên của người hiện đại, Tử Cấm Thành đã không gặp vấn đề ngập lụt trong 600 năm.