世界上大多數的城市，尤其是首都城市基本都有一條水系貫穿整個城市，諸如法國巴黎的塞納河、英國倫敦的泰晤士河、捷克首都布拉格的伏爾塔瓦河、匈牙利首都布達佩斯的多瑙河、俄羅斯首都莫斯科的伏爾加河等等，這些城市的選址和建立也體現了古人擇水而居的樸素生存理念。然而作為中國首都的北京城市中心似乎并沒有這么一條大河通過，存在的護城河也是人為開鑿的，那么是不是說北京作為都城的選址違背了古人沿河而居的理念呢？其實并不是這樣的，我們今天就通過探尋北京城市水系的變化，來捋順選址北京作為都城的建筑理念，也能從中看出古人的超凡智慧，有些理念和智慧都是我們今天概莫能及的，劉心武曾感嘆：“古人在規劃北京這座城市時有多么睿智，其審美情趣多么高雅”，從中我們能窺見一斑。
北京有著3000余年的建城史，但建都史只有850年，北京作為都城的建立要從金中都說起，由于北京處在一個北京灣的地理位置，城市的建設因居于有限的平原地帶，故而城市中心并沒有大的河流通過，但北京城周邊的水系卻是非常發達的，這也是北京沿河而居充分利用水源的另一種體現。
金中都坐落北京城西南部，1151年開始建都，參照北宋都城汴京的規劃和建筑式樣，其水系的運用主要依靠永定河流入玉淵潭，折向南流入被護城河，貫穿城市流向涼水河，最后匯入通州運河，雖然金中都于1215年被蒙古鐵騎毀掉，但因北京本來就水域眾多，加之帝王貴族賞心悅事對于風景區的需要，金中都在存在短短63年中為今天的北京留下了大量的名勝古跡。今天尚存的北海、香山、釣魚臺、玉泉山、陶然亭、玉淵潭等都是當年金朝皇帝的離宮別院。今天我們所津津樂道的燕京八景諸如“太液秋風、瓊島春陰、西山晴雪、盧溝曉月、玉泉垂虹”也是從金朝開始的。
金中都存在時間短，人口少，城市水系還能滿足用水的需要，后來由于蒙古鐵騎將金中都毀之一炬，元朝需要在新址建設更大都城，所以原來的水系就不能滿足城市的需要了。元大都建立之初海云禪師向忽必烈推薦了深研“易學、天文、地理、律歷、占卜”無不精通的子聰和尚，也就是元朝重臣劉秉忠，劉秉忠帶著其學生，也就是曾向忽必烈進獻“治水六策”的郭守敬。兩位神人棄用永定河而改用高粱河水源，輔以玉泉山、白浮泉為源頭，修建白浮堰將水導入甕山泊（今頤和園昆明湖前身），再匯入積水潭，又設計“閘”“壩”解決東西海拔高度差，才有了北京城內水系縱橫，與南來河道相接，成為了惠及京師800年的新運河—通惠河，沿著運河漂來了人們生活和生產的物資，同時還漂來了南北文化的融合和傳承。
水系的開發和利用既滿足了城市生產生活用水，也為漕運業的發展奠定了堅實基礎，同時形成了城市景觀用水（北京城內的什剎海和北海南海），可以說郭守敬的引水方案絕對是神來之作，這也奠定了今天北京城水系的基礎，更是元、明、清三代城市規劃和水系的核心，雖后期有所改變，但都沒有脫離這一基礎和理念。京城大運河曾是最重要的漕運河道，經歷過繁盛、戰亂、隨著海運的興起和鐵路的興建而逐漸沒落。
北京是中國古都之一，金中都城和元大都城的四周均有護城河。今德勝門外的土城溝便是元大都。1368年，明朝軍隊攻占元大都后，為易于防守，于1371年將元大都北城墻南移，并利用高梁河、積水潭（太平湖部分）作為北護城河。1419年，又將元大都南城墻南移，并新挖開護城河（即前三門護城河）。對于元大都的東、西護城河，則仍按元代舊制，只是分別向南伸延與前三門護城河接通。此后，在修筑外城城墻時，又開挖了外城護城河（即今南護城河），并將各條護城河的水都匯集到東便門，經大通橋，入通惠河。自此形成了與北京城墻相配套的護城河格局，并在此后的500多年中，逐步變成了老北京城風貌的重要標志。
永樂十二年（1414年），在太液池的南端加鑿南海，擴展水面約八十頃。南海的開鑿不僅開闊太液池的水面，增添湖光水色，也向南拓展了皇城的空間，從此北京城方才有了“三海”的名稱。此外，人為開鑿較大水系還有北京的護城河，分為外護城河和內護城河。內護城河又叫皇城護城河，皇宮（紫禁城）護城河，俗稱筒子河，全長3.5公里，水面寬52米，筒子河是北京護城河是現在僅存比較完整的護城河。
建國前，筒子河水源自北護城河的鐵欞閘入城，經積水潭、李廣橋明渠、什剎西小海，過西壓閘后分兩支：一支入北海、中南海，出南海日知閣閘，經織女河、玉帶河、菖蒲河入御河；另一支經蠶壇、濠濮澗，沿景山西墻外入筒子河，東、西華門和神武門的路面下，各有小涵洞連通，故宮內有一條石砌明渠，上接西北筒子河，自西而東，經武英殿、太和門、文華殿、東華門以西，至東南角西側注入東南筒子河，名為內金水河，南筒子河流出入菖蒲河。
老北京護城河的歷史可以遠溯至元大都時期，但真正成形還得從明代算起。據1953年的測算，北京護城河的總長度為41.19公里。其中，西北護河(西直門至德勝門外松林閘)長1.84公里，東北護城河（松林閘至東便門）長10.91公里，西護城河（西直門至西便門）長5.22公里，前三門護城河（西便門至東便門）7.74公里，南護城河(西便門至東便門)長15.48公里。新中國前，北京護城河的水源主要來自玉泉山及西山諸泉，經長河、玉淵潭等流入護城河，再經護城河流入城區河湖。北京護城河也是城區雨水和生活用水的排水河道，歷史上對京城的防洪排澇起過很大作用。
在歷史上，北京護城河不僅具有輸水、排水、保障城市安全的功能，而且在交通、運輸、觀光游覽、美化環境等方面都起到過很好作用。清朝康熙、乾隆年間，曾長期利用東護城河運送漕糧。由于明、清時期城內皇家園林不許老百姓進入，于是城外的河道水體就成為百姓游樂的好去處。當時，京城百姓出游多是從朝陽門外登舟，沿護城河南下至東便門或通惠閘。每到冬天，前三門護城河和南護城河都開辟冰上運輸線，坐冰船出游即省錢又快捷。
每年的七月十五舊歷中元節時，前三門護城河又成為市民放河燈賞河燈的地方。但在大規模的城市建設中，仍有不少頗具歷史文化價值的河湖被填埋。僅60年代中期至70年代中期，市區就有8個湖泊（共33.4公頃水面）被填埋，具有500多年歷史的護城河，也難逃“厄運”。在60年代中期，本來規劃作為市中心觀賞河的前三門護城河被改成了暗河。70年代初期和中期，為修路西護城河、東護城河和北護城河西段也被改為暗河。此后，陸續又有一些護城河段被擠占、分割或壓入地下。北京只有北護城河一段和外城的南護城河依然存在，總長度不過原來的一半。
北京護城河始建于明代，內城南面的護城河名前三門護城河，東、西、北三面的護城河分別名為東護城河、西護城河、北護城河，外城自西便門經廣安、右安、永定、左安、廣渠諸門的護城河名南護城河。這五條護城河水源來于長河，于東便門外匯流入通惠河。南護城河，建國前上游起自西便門，繞流外城，經廣渠門向北直入通惠河，全長15.5公里。除有西護城河流入南護城河外，沿途并納入南旱河、蓮花河，是外城雨水、污水的總出路。經過幾次治理，南護城河出口由直接進入通惠河改為進入前三門護城河，再入通惠河，另東南分洪入涼水河。北護城河，建國前起自西直門北的三岔河口（上游納進長河），東行過德勝門、安定門至東北城角，與東護城河相接。
1970年代治理后，北護城河上段改道部分的河段為暗溝，入北護城河明河至德勝門全長1877米，自德勝門至城東北角分亮馬河、東護城河分洪，全長4995米，此護城河現仍存在，沿岸治理景色非常優美，還有人行步道供游人行走觀景。東護城河建國后改為暗溝最終流入通惠河，此護城河景觀已經不在，現如今已遍布高樓大廈，看不出任何當初的模樣了。西護城河，西護城河起自西直門北長河終點三岔口，至西便門前三門護城河與南護城河分流處，全長5公里；中間有南旱河支流進入，建國后分兩次將西護城河全部改為暗渠。
前三門護城河，建國前自西便門開始，流經宣武門、正陽門、崇文門至東便門匯入通惠河，全長7.6公里，是一條貫通城市中心的人工河道。河道流過上述各城門處時，古時河上均架有古代石橋，其中以東便門的喜鳳橋最為雄偉，起拱高、跨度大，為古代橋梁中所少見。1965年將前三門護城河崇文門以西長5.6公里及西護城河下段改為暗溝，從而改變了原城市建設總體規劃中保留前三門護城河作為城市主要河道的市區水系布局。
南長河，北護城河上游。南長河一名“長河”，是向城市輸水和皇家游玩的唯一渠道。最初為金代開挖，元代加以擴建并完善，至明、清兩代無大變化。南長河起點為昆明湖出口的繡漪橋，終點為北護城河的三岔口，中途匯金河和紫竹院泉水。原河道上有長春橋、麥莊橋、廣源閘、白石橋、高梁橋等橋閘。全河長為10.8公里。南旱河是護城河支流是清代東南泄水河，是為保護香山至玉泉山的輸水石槽而疏導山洪的河道。建國前南旱河起自西郊四王府，經萬安公墓、小屯村、羅道莊過玉淵潭，在白云觀北分兩支，一支東行入西護城河，一支東南行入南護城河，全長17.6公里。南旱河上段為反坡，排洪時北部洼地先被淹沒，再南流入玉淵潭。清代在南平莊以北筑起左堤，以防洪水東下。中游一帶河床縮小，橋梁阻水，附近農田常受水災。蓮花河，
南護城河支流--蓮花河，即古代洗馬溝，位于廣安門西，水源來自蓮花池泉水，曾是金代中都城的內河，原屬涼水河水系，明代建筑南城開挖南護城河時，將蓮花河截入南護城河，納入通惠河水系，建國后將蓮花河直接匯入涼水河，與南護城河脫離。
永定河引水渠--西護城河水源，引水渠起自三家店攔河閘，自模式口電站過黃村后繼續向東，利用一段南旱河，經玉淵潭，至西便門與護城河相會流入城內。
涼水河，南護城河分洪道，原發源于市區西南后泥洼村，流向東南，經萬泉寺、大紅門、舊宮、馬駒橋、張家灣入北運河。沿途有草橋河、馬草溝、羊房排水溝、肖太后河等較大支流匯入。建國后，蓮花河、南護城河部分水量及鳳河上段和通惠排干的雨水也進入涼水河。經初步治理后，涼水河起點為萬泉寺鐵路橋，終點為榆林莊北運河匯合口。
壩河，北護城河下游分洪道。壩河是元代的運糧河。西起元大都的光熙門，東至溫榆河，于元代至元十六年（1279年）開浚，筑攔河壩7座，分成梯級水面，分段行船，元末逐漸荒廢停航，明、清也未再利用，現為首都市區東部的重要排水河道。
亮馬河，西起東直門北，向東流至西壩村入壩河，全長約10公里。
龍須溝，是外城的一條主要排水河道，源自虎坊橋，流經天橋、金魚池、紅橋，又折向南，注入永定門外護城河，橫貫北京外城的東南部。這條河最早在明朝初年就出現了。明永樂年間，在城外南部修建天壇、山川壇（先農壇）時，在其后面挖了一條排水溝，因名“郊壇后河”。正陽門東護城河水流經三里河，在金魚池附近與郊壇后河匯合，水量豐沛。
清代，這條河始稱“龍須溝”，至晚清光緒年間，龍須溝還是一條水清流暢的河道。宣統年間，金魚池以北的三里河水枯，河道淤為平地，紅橋下游便成了一段死水。民國時期，龍須溝已經變成了一條污水河。1950年代，治理時，將該河大部分河段埋入地下成為下水道。隨著北京城市現代化程度越來越高，高樓大廈越來越密集，城市的人口也在幾何倍數的增長，1949年北京常住人口為414萬，1978年為817萬，2020年為2189萬，與建國時相比北京城市人口增長的五倍之多，如果算上每年流動人口的數量，這個數字將更為龐大。
城市人口的倍數增長必然也帶來了生活工業用水的快速增長，同時也造成了北京市地下水位的連年持續下降，加之城市地鐵等地下建設持續增長，好多水脈也被人為截斷，也在加劇著城市水系的變遷。隨著南水北調工程的開通，也許再過幾年，北京的城市地下水位會逐年回填，那時的北京將仍是一個水源豐沛的城市，希望那一天盡快來臨。
1940年的護城河水系的平面圖
1985年的護城河平面示意圖
