提到屋顶绿化的排水方式，至关重要的原则就是利用整个屋面现有的排水系统，无论设计中使用的是排水沟、雨水斗、落水系统还是虹吸排水，在设计中都尽量不要破坏屋面排水的整体性，尽量避免地表径流的方式排水。广泛使用的是塑料制品的蓄排水系统，这种产品的好处就是排水迅速，在屋面上不会形成积水，有利于植物生长。和传统的陶粒卵石排水相比，不但排水层厚度减小了，而且重量方面也减小了很多，减轻了屋面的荷载。
很多时候设计人员喜欢将道路铺装上的水排向周边的绿地，如果遇到暴雨的时候，绿地上的排水系统将承受双倍的排水压力，同时一些枯树枝或落叶等还容易堵塞排水口。同样道理，如果降雨不能迅速排掉必将屋面变成一片汪洋，这也是为什么很多时候建议整体铺装屋顶绿化系统更有利于排水通畅的原因。
对于屋檐设置的落水和虹吸式排水稍微会复杂一些，需要计算屋顶排水量和汇水面积，以便检验屋面排水系统是否可以承受暴雨的考验。参照《建筑给排水设计手册》，然后设计人员参照所选用的蓄排水产品的排水量进行计算，看看所选用的产品是否能够满足要求。
多数产品只有排水功能而没有蓄水功能。其实对于屋顶花园来说，蓄水能力和排水能力同样重要，因为暴雨是对屋顶绿化系统的最大考验，优秀的蓄水能力可以减小暴雨对屋面排水系统的巨大压力，同时还可以储存一部分水分作为植物的养分，所以设计师可以选择一些具有良好排水性并且能够储存一部分水分的排水系统。