Die Stadt Wien deckt ihren Trinkwasserbedarf fast zur Gänze aus Quellwasser. Die Quellgebiete ziehen sich vom Hochschwab im Westen, über die Schneealpe, bis zur Rax und dem Schneeberg im Osten. Die Kalke und Dolomite, aus denen die Alpen aufgebaut sind lösen sich durch die Einwirkung von CO2-haltigem Wasser, so dass im Inneren des Gebirges Hohlräume entstehen. Wenn es regnet, wird das Wasser vom Karst wie ein Schwamm aufgesaugt.

Mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gelangt es im Fels 1300 Höhenmeter nach unten. Im Durchschnitt ist das Wasser in den Quellen zwischen einem und 20 Jahren alt. Die einstigen Regentropfen haben während ihrer Reisen durch den Fels Mineralien und Sauerstoff aufgenommen. Insgesamt fließt nur ein geringer Anteil des Quellwassers wirklich nach Wien. Experten schätzen diesen auf einen einstelligen Prozentsatz des gesamten Wasser-Vorkommens in der Region.

Eine Nebenwirkung der Verkarstung ist deutlich zu sehen: die zum Teil bizarren Oberflächenformen des Gesteins, Dolinen und Karren. Sie sind Resultat der permanenten Auflösungsarbeit von Regen und Schnee. Die Quellen werden im Berginneren gefasst und direkt in den Hauptstollen eingeleitet. Die I. Hochquellenleitung (HQL) wurde als Ziegelmauerwerk errichtet, ist 90 km lang und weist eine Fließzeit von Kaiserbrunn bis Wien von rund 20 Stunden auf. Die II. HQL wurde betoniert, ist 180 km lang und die Fließzeit beträgt 36 Stunden.

Im Vergleich dazu liefert die II. Hochquellenwasserleitung 75 Millionen Kubikmeter, mehr als 50 Prozent. Zwei Mal pro Jahr wird jede von ihnen für mehrere Tage zur Sanierungsarbeiten trockengelegt. Spätestens seit dem Bau des Schneealpenstollens, der 1974 die Sieben Quellen im Karlgraben verfügbar machte, und der Einleitung der Pfannbauernquelle am 10. März 1989 trinkt ganz Wien Hochquellwasser. Im Falle von Reparaturarbeiten, bei größeren Rohrgebrechen oder bei extrem hohem Wasserverbrauch in Hitzeperioden greift Wien auf Grundwasser zurück.

Seit 1998 besitzt das Grundwasserwerk Moosbrunn, das an einem Ausläufer der Mitterndorfer Senke liegt, die Betriebsbewilligung. Es verfügt über zwei Horizontalfilterbrunnen und einen Wasserbehälter. In den beiden Hauptspeichern in Wien Mauer - hier wurde übrigens das letzte Wasserleitungskraftwerk 2006 eingeweiht - und am Rosenhügel, den jeweiligen Endstationen der beiden Hochquellenwasserleitungen, wird das Wasser gesammelt und gechlort. Der Ausgleich zwischen dem natürlichen Vorkommen und der unterschiedlichen Nachfrage nach dem Wasser in der Stadt gehört zu einer der zentralen Aufgabe, die in der Lastverteilungszentrale erledigt wird.

Die 28 Wasserbehälter können einen Vorrat für etwa drei Tage speichern. Zwei weitere Behälter gibt es beim Wasserwerk Moosbrunn und in Neusiedl am Steinfeld bei der 1. HQL. Die insgesamt 30 Wasserbehälter dienen dem Mengenausgleich und bilden eine wichtige Reserve. Von den beiden Hauptspeichern in Mauer und am Rosenhügel, den jeweiligen Endstationen der beiden Hochquellenwasserleitungen fließt es in die anderen Wasserbehälter. Die Wasserversorgung Wiens folgt dabei dem „Prinzip der kommunizierenden Gefäße".

Das bedeutet, dass die ersten beiden Behälter höher als die anderen liegen und diese ohne Pumpe, befüllt werden können. Für die bis zu 480 Meter hoch gelegenen Behälter am Kahlen- und Leopoldsberg, Neustift, dem Wilheminenberg oder den Steinhofgründen, müssen allerdings Pumpen verwendet werden. Bei voller Leistung transportieren die Wasserpumpen des Behälters Rosenhügel 260 Liter pro Sekunden die höher gelegenen Versorgungsbehälter. Das Trinkwasser wird dann in das Netz der Verteilleitungen geleitet.  

Das Rohrnetz in dem das Trinkwasser zu den Verbrauchern fließt ist in Wien über 3200 Kilometer lang und erreicht mehr als 160.000 Gebäuden über ca. 100.000 Anschlussleitungen mit einer zusätzlichen Gesamtlänge von ca. 800 km.  Dort sind die Wasserzähler montiert. Dahinter verzweigen sich die Hausleitungen in die einzelnen Wohnungen. Damit sind nahezu alle Wasserverbraucher an das öffentliche Rohrnetz angebunden. Die Wasserleitungen liegen in den Straßen unter den Strom- und Telefonleitungen, mindestens einen Meter fünfzig tief, über den Abwasserkanälen. Das durchschnittliche Rohrnetzalter beträgt in Wien etwa 39 Jahre, die Durchmesser betragen von 50 bis 1200 mm.

Eine Abteilung des Wasserwerks ist täglich mit akustischen Abhorchgeräten auf der Suche nach undichten Stellen. Die Technik der Rohrsanierung hat in den letzten Jahren rasante Fortschritte gemacht. War bis vor kurzem zum Ersetzen eines defekten Rohrs das Aufgraben der Straße oder des Gehwegs notwendig, kommen moderne Sanierungen fast ohne Gräben aus (Grabungsarme Rohrlegungen). Dennoch rückt die Bereitschaftsgruppe des Wasserwerks täglich im Durchschnitt zehnmal aus, unter anderem um Defekte im Rohrnetz zu beheben.

Im Bereich der Quellengebiete und der Fernleitungen werden von der MA 31 die Leitungstrassen mit einer Gesamtlänge von rund 330 km sowie eine Vielzahl von Objekten und Nebenanlagen, wie Brücken, Stege, öffentliche und private Straßen erhalten und anlässlich regelmäßiger Begehungen kontrolliert.Aufgrund des großflächigen Quellschutzes hat das Wasser eine sehr hohe Qualität. Auf dem gesamten Weg des Wassers von den Quellgebieten bis nach Wien werden laufend die wichtigsten Qualitätsmerkmale überprüft.

Bei 15 Messstationen werden Daten zur Qualität des Wassers und der Luft gesammelt, online in die Steuerzentrale übertragen und hier rund um die Uhr überprüft. Dabei werden neuartige Messgeräte nach dem Prinzip der Spektroskopie verwendet, die es ermöglichen die Wasserqualität innerhalb von Sekunden zu erfassen. Qualitativ nicht entsprechende Wässer werden sofort ausgeleitet und gelangen somit nicht nach Wien.  Das Trinkwasser wird, bevor es in das Rohrnetz geleitet mit Chlordioxid desinfiziert, um der Verkeimung im mehr als 3200 km langen Rohrnetz vorzubeugen.

Diese Maßnahme ist den Wasserwerken aus Gründen der hygienischen Sicherheit vorgeschrieben. Die Dosierung erfolgt in minimalen Mengen und beeinträchtigt den Geschmack nicht. Durchgeführt werden die hygienischen Überprüfungen des Wiener Leitungswassers durch das Institut für Umweltmedizin, Das Institut für Umweltmedizin prüft entsprechend der Vorgaben der Trinkwasserverordnung. Die wichtigsten Qualitätsparameter sind jederzeit auf der Homepage  www.wienwasser.at  .

Die Härte von Wiens Wasser differiert. Das Hochquellenwasser gilt mit seinen Werten zwischen sechs und elf Grad deutscher Härte als weich, das Grundwasser kann bis zu vierzehn Grad haben, was einer mittleren Härte entspricht. Eine Übersicht über die Wasserhärte der einzelnen Bezirke ist ebenfalls auf www.wienwasser.at zu finden oder telefonisch unter 59959-329 zu erfragen. Durchwahl 01 bis 23, je nach Bezirk.

Die ausgedehnten Quellschutzgebiete der I. und II. Hochquellenleitung sind vorzugsweise der Trinkwasserversorgung gewidmet und als Schongebiete ausgewiesen. Das karstige Gelände, deren Fläche immerhin doppelt so groß ist wie die Stadt Wien ist, darf nur eingeschränkt für Landwirtschaft, Besiedlung und Tourismus genützt werden, und wenn, dann nur unter genauen, strikt quellschützerischen Rahmenbedingungen.

Um die hohen Standards der Gewinnung des Wiener Wassers zu halten und eine genauere Kenntnis der das Karstgrundwasser beeinflussenden Faktoren zu gewinnen, wurde von den Wiener Wasserwerken ein internationales Forschungsprogramm in den niederösterreichisch - steirischen Kalkhochalpen initiiert. „Kater II“, zusammengesetzt aus "Karst" und "Water", ein von der EU mitfinanziertes Forschungsprojekt der Länder Österreich, Slowenien, Kroatien und Italien, wurde 2006 abgeschlossen.