紫禁城西半部主要是由眾多緯溝直接通入西河沿內金水河。如西六宮的長春宮南墻外向西暗溝一道，直通長庚門外至西河沿。
紫禁城內所有河、溝構成地下排水的科學體系，保證雨水迅速、通暢地排入內金水河，流向護城河。護城河總面積約近20萬平方米（196560平方米），為紫禁城總面積的1/4強。紫禁城內72萬平方米，若降100毫米大雨，即有7.2萬立方米雨水全部排入護城河，即使護城河不向御河宣泄，也不過增加36厘米水位；若以近300毫米特大暴雨計，也還是增加1米左右水位，遠不至于漫上河岸。北京地區年降水量一般400毫米左右，一次連降300毫米的情況絕少。由于河面與陸地比例是這樣特殊，所以護城河既是給、排水的河道，也是一座調節水量的水庫。有了這座有足夠容量的水庫，暴雨時節，宮中雨水得以宣泄；遇有火災，消防用水取自金水河，而護城河為其提供足夠的水源。
護城河作為一個河湖一體的水利設施，歷來有實用和美觀兩方面功能。明朝天啟時的文獻，已經記載了河中栽種荷花，時人有詩詠道：“河流細繞禁墻邊，疏鑿清流勝昔年。好是南風吹薄暮，荷花香拂白鷗眠?！鼻宄实酆苤v經濟效益，康熙十六年，內務府奏請皇帝批準在護城河里栽種荷花，所得蓮子和藕實一部分交宮中食用，其余拿到市面上賣掉，所得款項充作內務府園林管理機構奉宸苑購買零用物資使用。后來皇帝自己發現天子腳下這塊水面是一筆不小的外財，所以乾隆皇帝就要求收取租銀。嘉慶時進一步核算，說護城河里的荷花地有2頃88畝7分，要求每年征租銀129兩9錢1分5厘。對于皇家來說，這點銀子真算不了什么，可這父子兩代都這么認真。晚清光緒時宮中水道管理不善，發生內金水河“河身節節壅塞，溝水不通”的現象。有關人員勘察后建議全面大修，包括“挑挖暗溝，宣暢河身”等。從光緒十一年到十三年，工料銀用了18萬多兩，終于恢復了原有經緯網絡的通暢。這個科學的給、排水體系，至今相沿不替，并常常為今日市政規劃設計提供成功的借鑒。
