Un château est un édifice avec un réservoir d'eau placé dans sa partie supérieure (un château d'eau n'est pas entièrement rempli d'eau). Il a cinq fonctions :

- Il régule le débit d'eau. Son réservoir est dimensionné pour répondre à la consommation d'eau du réseau sur 24 heures.
La présence d'un château d'eau permet d'alléger le rythme de fonctionnement de la station de production d'eau et ainsi d'alléger les coûts.
- Il sécurise l'approvisionnement. En cas d'incident à la station de production d'eau (pollution, problème technique), ses réserves lui permettent de continuer l'approvisionnement en eau de qualité.
- Il permet les arrêts de la station d'eau pour entretien ou réparation en offrant toujours une quantité d'eau disponible.
- Il participe à l'amélioration de la qualité de l'eau. Le château d'eau permet un nouveau temps de contact entre l'eau et les produits améliorant sa qualité.
- Il assure la pression d'eau dans le réseau. Les pompes placées en sortie de station de production d'eau ne sont pas suffisamment puissantes pour propulser l'eau jusqu'à l'extrémité du réseau (souvent plusieurs dizaines de kilomètres). Le château d'eau permet ainsi une sorte de reprise de pression. L'eau du réservoir placé en haut du château d'eau chute sur plusieurs dizaines de kilmètres lorsqu'elle est libérée. Du coup elle reprend suffisamment de pression pour aller jusqu'au château d'eau suivant ou jusqu'aux habitations situées en bout de réseau.