高速斜板沉淀池
深层滤池(生物/颗粒)
为提高滤水厂的出水量，一般都需要增加土地面积以兴建新设施。在南厂重置的项目中，原地重置滤水设施并且增加出水量，是项目面临的一项重大挑战。成功的关键在於采用占地少而先进的工艺，例如高速斜板沉淀池及深层滤池，减少滤水设施所需的占地面积。
紫外线可杀灭99.99%如隐孢子虫和贾第鞭毛虫 (C&G) 等的病原体和病毒，或降低其活性。
臭氧可氧化原水中的杂质，例如铁和锰。除此之外，臭氧有助除去原水的味道和气味，以及抑制藻类生长，并且可提升深层生物过滤的处理效能。
热成像安全监测系统可在昏暗的情况下启动户外保安摄录机，因而可调暗沙田滤水厂户外区域及道路的灯光，进而减轻对邻近民居造成的光滋扰。此系统亦可加强沙田滤水厂的保安。
沙田滤水厂将会安装一套50千瓦的太阳能发电系统。产生的电力会供应给厂内的设施使用。
沙田滤水厂是香港第二间利用水力涡轮机发电的滤水厂。即将安装的水力涡轮发电机将原水从万宜水库下流至滤水厂而产生的剩余位能转成电力以供给厂房使用。
滤水厂将设有雨水收集系统，由绿化屋顶收集到的雨水经适当处理後会用作灌溉及户外喷泉用途。
沙田滤水厂旨在打造一种综合的设计，当中包括绿化屋顶、自然采光、柔和的阳光渗透以及高效益通风系统等，令建筑物与外在地貎环境融合为一。
沙田滤水厂将拥有30%的总绿化面积。种满本地原生品种的林木区、绿化屋顶以及建筑物外缘的常绿植物，令整体外观与周边自然环境和邻近的事物融为一体。
