在北京植物园的建设中，水一直是发展的瓶径，例如，植物园的灌溉水源不足、缺少水景、水生植被类型较少、樱桃沟水源枯竭等等，一直是植物园景观建设的缺憾。
植物园水系修复工程的设计目标是，要充分利用水资源，尽量大的可能蓄积雨水并加以利用;因地置宜，形成质朴自然的山水景观;保护历史古迹，恢复人文景观;为水生植物提供种植条件。
首先对山形水系进行整理。其次是对驳岸进行设计和处理。在植物材料上，根据植物园的规划进行了植物栽植设计，使各个区域的植物景观丰富而有特色：西部结合樱桃沟形成溪流潺潺、地被丰富的山景，而南部湖区补充展示水生植物景观，沿海边水域种植了20多种水生植物。主要有：梭鱼草、千屈菜、水葱、马蔺等等，丰富了植物园的引种成果，并作为样板向社会展示水边的植物景观。
对樱桃沟自然保护区及古迹进行了修缮。由于地下水的匮乏，樱桃沟水源日渐枯竭，天然溪流景观面临消失，著名的“水源头”处已多年没有了泉涌的景象，溪流沿线的丰富植被由于缺少水源面临严重的威胁。设计中做引水工程，将水上扬至水源头，恢复了樱桃沟中“水源头两山夹径，小径如线，乱水淙淙，深入数里”的景观效果。水顺天然沟谷而下，滋润着沟底的天然植被，为植被的恢复与保护提供了保障。《天府广记》中记载的自西山通往玉泉山的引水槽，在樱桃沟中有一段保留完整。设计中将其修缮通水，变成活的景观，以潺潺流水引导人们进入樱桃沟中游览。
植物园中的水景观建设的意义在于：湖区极大地改善了植物园原有的生态环境，增加了水生动物和植物的生活空间，使西山附近的水生生物有了生息和繁衍的场所，空气湿度增加，为植物生长提供更加良好的环境;为植物灌溉补充了水源调节池，解决了植物园在灌溉需要时水源不足的问题。
运行两年来，旱季和雨季水位落差将近1米，能够充分利用雨水补充植物园的需要;丰富了植物园的水景观：与原有的喷泉结合，补充了瀑布、自然溪流段落和静态湖面的风景，使植物园有更加丰富的环境空间，吸引了更多的游客入园游览。
