尼西亞城鎮的供水設施在當時是一項了不起的工程成就，它對於城鎮的生存、發展以及居民的生活質量有著至關重要的意義。
供水設施的水源主要來自城鎮周邊的泉水、河流以及地下水。城鎮周邊的泉水是最純淨、最優質的水源之一。這些泉水通常位於山脈腳下或山谷之中，它們是地下水在特定地質條件下湧出地表形成的。泉水的水質清澈透明，口感甘甜，幾乎不需要過多的處理就能直接飲用。為了獲取泉水，工匠們需要精心設計和建造引泉渠道。
引泉渠道的建造是一個複雜而細緻的過程。首先，要對泉水的源頭進行詳細的勘察。工匠們需要了解泉水的流量、流向以及周圍的地形地貌。根據這些資訊，他們開始規劃渠道的路線。引泉渠道的寬度通常在05 - 1米之間，深度在08 - 12米左右。渠道的底部和兩側需要用石塊進行砌築，以防止泥土塌陷和水流滲漏。這些石塊都是精心挑選的，要求質地堅硬、形狀規則。工匠們會將石塊切割成合適的大小，然後一塊一塊地沿著渠道底部和兩側堆砌。
在堆砌石塊時，使用一種特殊的灰漿來粘結。這種灰漿由石灰、沙子和少量的黏土混合而成。石灰是經過燒製後的產物，它具有很強的粘結性。沙子的作用是增加灰漿的透氣性和穩定性，而黏土則有助於灰漿在乾燥過程中更好地收縮，從而使石塊之間的粘結更加牢固。渠道的頂部可能會用石板覆蓋，石板的長度在1 - 2米之間，寬度在03 - 05米左右。石板之間會留有一些細小的縫隙，這些縫隙既能保證空氣的流通，又能防止雜物進入渠道內部。
除了泉水，河流也是重要的水源。尼西亞城鎮附近的河流為城鎮提供了大量的水資源。然而，河流中的水並非像泉水那樣純淨，它可能含有泥沙、雜質以及一些微生物。因此，在將河水引入城鎮供水系統之前，需要進行一系列的處理。
首先是過濾環節。在河流與城鎮供水系統的連線處，會建造一個大型的過濾池。過濾池的面積較大，通常在幾十平方米到上百平方米之間。過濾池的底部是一層厚厚的沙石層，沙石的顆粒大小從下往上逐漸變小。最底層的沙石顆粒直徑可能在5 - 10厘米之間，而最上層的沙石顆粒直徑則在1 - 2毫米左右。這樣的沙石層結構能夠有效地過濾掉河水中的泥沙和較大的雜質。
在沙石層之上，還會放置一些特殊的過濾材料，如木炭。木炭具有很強的吸附能力，它能夠吸附河水中的異味、顏色以及一些有害物質。木炭的顆粒大小均勻，直徑在2 - 5毫米之間。在過濾池的一側，有一個進水口，河水透過進水口緩緩流入過濾池。經過沙石層和木炭的過濾後，清澈的水從過濾池的另一側出水口流出，進入下一個處理環節。
經過過濾後的河水還需要進行沉澱處理。沉澱池的建造也是供水設施中的重要部分。沉澱池的形狀多為長方形，其長度在10 - 20米之間，寬度在5 - 10米左右，深度在2 - 3米之間。沉澱池的牆壁由石塊和灰漿砌成，底部則是一個略微傾斜的坡面，坡面向出水口方向傾斜。
當過濾後的河水進入沉澱池後，水中的微小顆粒和雜質會在重力的作用下逐漸沉澱到池底。為了加速沉澱過程，有時會在沉澱池中加入一些化學物質，如明礬。明礬能夠使水中的懸浮顆粒凝聚成較大的顆粒，從而更快地沉澱下去。沉澱過程需要一定的時間，一般來說，河水在沉澱池中需要停留1 - 2天的時間，才能使水質達到較為理想的狀態。
地下水是尼西亞城鎮供水設施的另一個重要水源。獲取地下水需要建造水井。水井的位置選擇至關重要，工匠們需要透過觀察地形、植物生長情況以及地下水文特徵來確定合適的井位。水井的深度因地區而異，一般在10 - 50米之間。
建造水井時，首先要挖掘一個圓形的井口。井口的直徑在1 - 2米之間，井口周圍用石塊砌成一個圓形的井臺。井臺的高度在05 - 1米左右，它能夠防止雨水、雜物等進入水井。挖掘井口是一個艱鉅的任務，工匠們使用簡單的工具，如鐵鏟、鐵鎬等，一鏟一鎬地向下挖掘。隨著深度的增加，挖掘的難度也越來越大，因為需要不斷地將挖出的泥土和石塊運出井口。
在挖掘到一定深度後，會遇到地下水層。此時，需要在井壁安裝井壁管。井壁管的作用是防止井壁坍塌，並保證井水的清澈。井壁管通常由陶管或木管制成。陶管的製作工藝精湛，它是由陶土經過燒製而成。陶管的長度在1 - 2米之間，直徑在20 - 50厘米之間。