從元建大都以來，北京城就有了一個問題，不斷地需要完滿解決，到了今天同樣問題也仍然存在。那就是北京城的水源問題。這問題的解決與否在有鐵路和自來水以前的時代裏更嚴重地影響著北京的經濟和全市居民的健康。
在有鐵路以前，北京與南方的糧運完全靠運河。由北京到通州之間的通惠河一段，順著西高東低的地勢，須靠由西北來的水源。這水源還須供給什刹海、三海和護城河，否則它們會立即枯竭，反成孕育病疫的水窪。水源可以說是北京的生命線。
北京近郊的玉泉山的泉源雖然是“天下第一”，但水量到底有限；供給池沼和飲料雖足夠，但供給航運則不足了。遼金時代航運水道曾利用高梁河水，元初則大規模地重新計劃。起初曾經引永定河水東行，但因夏季山洪暴發，控製困難，不久即放棄。當時的河渠故道在現在西郊新區之北，至今仍可辨認。廢棄這條水道之後的計劃是另找泉源。於是便由昌平縣神山泉引水南下，建造了一條石渠，將水引到甕山泊（昆明湖）再由一道石渠東引入城，先到什刹海，再流到通惠河。這兩條石渠在西北郊都有殘跡，城中由什刹海到二閘的南北河道就是現在南北河沿和禦河橋一帶。元時所引玉泉山的水是與由昌平南下經同昆明湖入城的水分流的。這條水名金水河，沿途嚴禁老百姓使用，專引入宮苑地沼，主要供皇室的飲水和栽花養魚之用。金水河由宮中流到護城河，然後同昆明湖、什刹海那一股水匯流入通惠河。元朝對水源計劃之苦心，水道建設規模之大，後代都不能及。城內地下暗溝也是那時留下絕好的基礎，經明增設，到現在還是最可貴的下水道係統。
明朝先都南京，昌平水渠破壞失修，竟然廢掉不用。由昆明湖出來的水與由玉泉山出來的水也不兩河分流，事實上水源完全靠玉泉山的水。因此水量頓減，航運當然不能入城。