Ogrzewanie wodne to najbardziej uniwersalna i rozpowszechniona technologia. Zastosowanie wody jako nośnika ciepła wynika z jej wysokiej pojemności cieplnej. Coraz powszechniejsze staje się jednak stosowanie płynu zapobiegającego zamarzaniu wody, który zapobiega uszkodzeniom systemu podczas zamarzania nośnika ciepła.
W systemach ogrzewania wodnego można korzystać z różnych (nawet w ramach tego samego systemu) źródeł ciepła:● kocioł gazowy● kocioł na paliwo stałe● kocioł elektryczny● pompa ciepła● kominek z wodnym wymiennikiem ciepła
Do bezpośredniego ogrzewania pomieszczeń wykorzystywane są:● radiatory (żeliwne, stalowe, bimetaliczne)● obwody ciepłej podłogi● klimakonwektory● wymienniki ciepła do oddzielenia nośnika ciepła kotła od nośnika ciepła radiatorów

W celu zapewnienia transferu i dystrybucji nośnika ciepła ze źródeł ciepła do urządzeń grzewczych, stosuje się różne rodzaje organizacji układania rur.
Jednorurowa (sekwencyjna) - łatwa w realizacji, tania ze względu na minimum niezbędnych materiałów. Wśród wad - nierównomierne ogrzewanie radiatorów, niemożliwa regulacja temperatury w każdym osobnyn radiatorze.
Dwururowa (równoległa) - grzejniki połączone są dwoma rurami ułożonymi równolegle do ruchu wody w systemie. Zaletami są możliwość szybkiej regulacji temperatury, szybkie stosunkowo równomierne nagrzewanie radiatorów, względną łatwość montażu.
Dwururowa (równoległa towarzysząca, pętla Tichelmanna) - udoskonalony równoległy schemat podłączenia radiatorów. Hydraulicznie wyważony system o najniższym możliwym całkowitym oporze bez użycia zaworów regulacyjnych. Może zapewnić równomierne grzanie wszystkich radiatorów w systemach grawitacyjnych (bez pomp) lub z małą pompką. Wady: większa liczba materiałów montażowych.
Kolektorowa - podgrzana woda z kotła doprowadzana jest do rozdzielacza, gdzie nośnik ciepła jest dalej rozprowadzany pomiędzy urządzeniami grzewczymi. Osobliwością jest ładny wygląd, scentralizowana kontrola dystrybucji nośnika ciepła między radiatorami a ogrzewaniem podłogowym. Charakteryzuje się stosunkowo wysokim kosztem oraz koniecznością stosowania dodatkowych urządzeń do dystrybucji i regulacji przepływu.
Ponadto ważne jest zapewnienie stałego i niezakłóconego ruchu nośnika ciepła w systemie na jeden z dwóch sposobów:
Naturalny - nośnik ciepła unosi się z kotła w górę rurociągu (ze względu na jego mniejszą gęstość), stopniowo przechodzi przez wszystkie radiatory, gdzie się ochładza, i wraca do kotła. W przypadku takiego procesu ważne jest zapewnienie nawet niewielkiego, ale stałego nachylenia rur.
Wymuszony - za pomocą pompy obiegowej. W systemie może być kilka pomp obiegowych.
Niemożliwe jest budowanie wydajnego systemu ogrzewania bez dodatkowych urządzeń do sterowania rozprowadzaniem ciepła i automatyzacji ich pracy. Ich celem jest kontrola przepływu i temperatury nośnika ciepła w każdej strefie ogrzewania.
Do automatyzacji systemu ogrzewania wodnego stosuje się zawory termostatyczne, specjalizowane sterowniki (termostaty) lub automatykę zapewnia Inteligentny Dom.
Niezbędny do tego sprzęt:● czujniki temperatury powietrza● czujniki temperatury nośnika ciepła (sterowanie pracą kotła, kolektora, zaworów wielodrogowych, obiegów ogrzewania podłogowego)● głowice termiczne (z montażem na radiator lub kolektor, normalnie zamknięte lub normalnie otwarte, przewodowe i bezprzewodowe, w 2 pozycjach lub z płynną regulacją otwarcia, z napięciem zasilania 24V, 220V lub z wbudowaną baterią)● pompy obiegowe (grupy pompowe)● zawory wielodrogowe (trójdrogowe, czterodrogowe, sześciodrogowe) do częściowego mieszania przepływów o różnych temperaturach nośnika ciepła (wymagane w przypadku jednoczesnego zastosowania w systemie radiatorów i ogrzewania podłogowego)