海绵城市建设方法主要包括保护和重建区域水生态系统，包括确定重要生态区识别、建设生态走廊、建立蓝线与绿线以及恢复水生态系统。城市区域水生态系统的重建是保护和恢复水生生态系统工作的重要组成部分。在宏观层面上，人工湿地主要是城市建成区外和邻近城市以外的湿地系统，和自然湿地进行对比，人工湿地在更大程度上介于城市、村庄和自然湿地之间。人工湿地作为一种局部人工景观，在景观中起着重要过渡的作用，因此，其具体风格可以是国家湿地、生态旅游度假区、城市带状绿道等。城市附近人工湿地过渡区的目的是在进入自然湿地之前，将居民产生和生活的各种污染物排放到雨水中，以防止污染自然湿地的水箱。同时，建成的湿地过渡区可在该场地收集雨水，并在处理后供居民使用或用于土地管理的湿地后将其排入水库，从而大大降低水资源管理成本。此外，还将在景观中修建湿地过渡带，向游客展示当地净化水的流动过程，起到普及和科学教育的作用，引导人们参与湿地保护，也为市民和游客提供一个出行和游览郊区湿地的好场所。
人工湿地在海绵城市建设中观层面的应用，要包括空间规划领域的海绵城市低影响开发设计和改造，这是中国海绵城市建设的关键区域。城市海绵的建设基于生态优先原则，将自然方法与人工措施相结合，最大限度地收集、渗透和净化城市地区的雨水，以确保城市排水安全，促进雨水资源的利用和环境保护。湿地上的土地可广泛用于城市社区、城市、绿色道路区、城市河流等城市区域，具有调节和储存雨水、净化雨水、美化环境的作用。湿地基质层由填料、土壤和植物根系组成，基质层通常具有较高的孔隙度，同时，湿植物在生长过程中也能吸收、输送和蒸发更多的水分，这对湿地的雨水储存也有一定的重要性。在硬化土壤（如道路和广场）附近分散建设湿地，可以控制来自源头的风暴，并将开发区的水文循环降至最低。海绵城市不仅应确保城市排水安全，防止水的抽取，还应通过使用雨水资源促进环境保护。
然而，雨水作为非点源污染物，具有空间分散性、污染源异质性、污染源广、成分复杂、定量计算困难等特点，人工湿地则可以有效地防治污水污染。湿地雨水流量可根据进水水质条件和水流水质要求，结合不同的湿地净化设施，综合考虑不同类型湿地的特点来净化雨水。此外，与传统的城市污水处理方法相比，组合湿地技术具有投资小、维护简单等优点，且不容易造成二次污染。此外，在景观上修建湿地可以改善城市环境，体现景观之美，为市民提供休息和娱乐场所。
海绵城市建设的微观层面主要包括雨水的利用和回收水的再利用。屋顶花园或绿色屋顶是雨水利用的技术途径之一。在屋顶花园或绿色屋顶上设计了一小块湿地景观，通过保护植被和人工湿地蓄水的容积功能，可以减少落在屋顶上的雨水。屋顶花园可以有效地减少污水和雨水，平均减少35%和100%；年平均有效减少总污水量68%。可以看出，屋顶花园或绿色屋顶是在控制雨水流量总量方面具有明显的功能和优势，屋顶花园对调节小气候、改善生活环境也有很好的作用。
海绵城市导向下人工湿地应具备以雨洪调蓄为主的多功能性、与周边社区的协调适应性以及雨水系统多样的生态海绵性，具体设计方法为：因地制宜，分级防洪；多级并施，净化雨水；雨洪量化，内外平衡。灵活运用海绵城市的理念，营造以雨洪调蓄为主，兼具科普、观光、运动、休闲等多功能的城市人工湿地，实现雨水资源、人类活动与城市发展的共生。在城市海绵的建设中，根据现有条件合理建设湿地，并与其他技术措施合理结合，城市海绵不仅可以实现雨水的渗透、拦截、储存、清洁、利用和排水的目的，还可以实现良好的环境效益和社会经济效益。
