防水排水是樓頂綠化的關鍵，故在設計時應按屋面結構進行多道防水設施，做好防排水構造的系統處理。各種植物的根系均具有很強的穿刺能力，為防止屋面滲漏，應先在屋面鋪設具有阻根功能的防水材料。防水層施工完成之后，應進行24小時蓄水檢驗，經檢驗無滲漏后，在其上再鋪設排水層，排水層可用塑料排水板、橡膠排水板、PVC排水管組成。
排水層上放置隔離層，【158+05+38+59+45 趙 QQ：19+82+45+01+01 防水材料】其目的是將種植層中因下雨或澆水后多余的水及時通過隔離層過濾后排出去，以防植物爛根，同時也可將種植層介質保留下來，以免流失。隔離層可采用重量不低于250gm2聚酯纖維土工布或無紡布。最后，在隔離層上鋪置種植層�！�158+05+38+59+45 趙 QQ：19+82+45+01+01 防水材料】
基質要營養環保，更要輕根據屋頂綠化的立地條件，基質層除了滿足植物生長條件外，還需具有一定的滲透性能、蓄水能力和空間穩定性的輕質材料層。一般土壤很難達到這些要求，因此屋頂綠化一般采用各類介質來配制人工土壤。目前應用最理想的是珍珠巖人工土壤。