實驗室中央純水系統通常包含放置在中央位置的純水制備系統、純水儲存分配系統和管路設備。純水通過純水管道被分配到幾個實驗室或樓層的取用點，最后回到中央位置的水箱內。因此實驗室純水分配管道系統的設計也非常重要，在設計中通常要考慮以下幾點：
  1，連續循環
停滯的水將會引起微生物的滋生和管路的污染。為了避免純水在管路中停滯，管路系統必須設計為循環管路。純水在流經所有取水點（最理想的情況是所有取水點在一個連續管路上）之后回到水箱。
  2，減少死角
死角是指循環管路中水不能連續流動的地方。這方面有公開的指導規范。例如6D法則和2D法則就是為了減少管路中的死角，這些規范要求循環管道中支管的長度最長不能超過主管直徑的6倍或2倍。
  3，湍流
在設計循環管路系統時，應保證管路中水的流速能夠形成湍流。湍流會抑制菌膜的形成，并且能夠降低微生物在管壁滋生的風險。對于純水管路分配系統而言，目標是讓流速保持在1.0m/s-1.5m/s。只有流速在1m/s以上，水流才會形成湍流；但是如果流速超過1.5m/s，純水在管路中的壓力損失將會非常大。
  4，管材選擇
在管道設計中，管道的材料及其連接方法也是需要考虎的關鍵點。常用的管道材料包括UPVC、PP、PVDF和不銹鋼。在選擇管道材料的時候，應該充分考慮各種管材的成本、安裝成本、溶出度以及是否能夠滿足管道消毒操作的要求，對于大多數實驗室應用而言，UPVC管道是很好的選擇，因為UPVC管道強度較高，內表面具有較高的光潔度，可減少微生物附著，降低菌膜的滋生。此外，UPVC材質溶出相對較低且造價低廉。
  5，循環分配泵
選擇匹配的循環分配票在設計過程中嘗嘗被忽略。事實上選擇匹配的分配泵是管路設計中非常重要的一環。一般而言，循環分配泵的作用在于保證將純水以適當的流速和壓力輸送到所有取水點。
盡管如此，還有幾個因素需要考虎。分配泵的選擇需要平衡流量、壓力損失的關系，并保證管道內純水流速為1.0m/s-1.5m/s。純水系統設計的第一步是確定純水分配泵的流量。除了流量外，純水必須精確計算經過管路中的純化設備所造成的壓力損失。因此，泵的壓力要求應該是純水經過管道、接頭、閥門、管路中純化設備所造成的壓力損失，加上落差造成的壓力損失以及管路系統所需的最低壓力。
  6，循環管路系統的純化設備
如前所述，純化任務通常是由純水制備系統完成的，其他的系統主要是用于維持水質或將水純化到更高的級別。因此，循環管路系統中純化設備的目的在于保證循環管路中純水的水質穩定可靠，從而保證從每個取水點所取到的純水可以放心地用于實驗。
管路中的純化設備包括降低微生物音量的紫外燈(254nm)或降低有機物水平的紫外燈(185nm)進一步降低水中離子含量的混床離子交換樹脂；以及用于去除顆粒、微生物和內毒素的過濾膜。通常結合使用多種純化設備以保證取水點純水水質滿足純水水質標準所要求的四項指標。
整體純水系統對的設計還應該考慮到：系統工作模式的控制切換控制和協調所有的工作單元或模塊；工作參數和產水水質的顯示：例行維護提示、故障警報系統故障警報（從純水制備系統到純水分配系統）。系統應該具備簡易便捷的控制界面，使得用戶能夠很容易地對系統進行操作和維護，同時能夠輕松地了解系統運行狀態。對整體純水系統中的關鍵步驟進行水質監測是非常重要的。它可以辦證系統的正常運行，以及產水水質是合格的。
整體純水系統設計最后還應考虎的是設備供應商是否能夠提供整體純水系統設計和項目支持，應用和技術支持以及驗證支持。現在越來越多的實驗室關注動態藥品生產管理規范（cGMP）、良好實驗室規范(GLP)之類的法規。這些法規的目的主要是為了保證實驗室數據的準確性和可靠性，并確保實驗室儀器（包括純水系統）的安裝、維護、校檢、以及運行都是正確的。在這種情況下，是否具備純水設備驗證的認證(OQ)方案、性目自認證(PQ)的大綱、經過校檢的儀器、產品質量證書以及具有資質的驗證人員都是必需的。