רוב הגשם בישראל יורד בצפון, ורוב השטח החקלאי והאוכלוסייה נמצאים במרכז ובדרום. כדי לחבר ביניהם תכננו ובנו את המוביל: המים נשאבים מהכנרת, שנמצאת מתחת לפני הים, מועלים בתחנת שאיבה גדולה לגובה רב, וזורמים דרומה בתעלות ובצינורות.
בדרך המים עוברים במאגרים ובמתקן טיפול. המוביל מחובר לרשתות אזוריות שמגיעות לערים, ליישובים ולשדות, עד צפון הנגב. בניית המוביל הייתה אחד הפרויקטים ההנדסיים הגדולים בתולדות המדינה.
כשנוספו מתקני ההתפלה בחוף, המערכת השתנתה: היום אפשר להזרים מים מותפלים גם צפונה, ובשנים האחרונות אף להעביר מים לכנרת כדי לחזק אותה. כך המוביל הפך מ״צינור חד־כיווני״ לרשת מים ארצית.