为了满足更复杂的目的，并解决它们之间的联系，水资源开发逐渐由单一建筑物向建筑物群过渡，从而产生了水资源配置系统的概念。水资源的综合利用以多功能的开发方式代替了原有的单功能开发方式，使开发更加有效和经济。接着，由于水的需求量大大超过单水源的可供水量，又产生了多种水源或所有水源综合开发的概念，譬如地表水与地下水联合运用。至20世纪中叶后，水资源开发已趋向于采用多种建筑物、多目标、多水源的措施，进行全面综合开发。这不仅仅由于这种开发可达到水的经济和有效利用，而且还在于许多地区对水的需求更接近于该地区的极限供水量。在多水源方面，除地表水及地下水外，还有微咸水、海水、废水再利用、污水资源化以及雨水和雾水的开发利用。