水泵种类繁多，结构差异很大。注塞泵和叶片泵的结构完全不同，仿真分析的需求因此不同；同一类型的水泵，泵的体积不同，产品的设计特点也不同。由于叶片泵的设计难度更大一些，故以叶片泵为例进行讨论。从设计的角度看，最核心的内容是过流件曲面的设计；从制造的角度看，最核心的技术是铸造以及与铸造模样设计与制造相关的数控加工和快速原形技术；从分析的角度看，主要涉及流体仿真分析和结构有限元分析。
  大型水泵一般是按客户的要求定制化生产的，水泵的每一种变形，都需要一套完整的技术文件。水泵设计的相似性很大，许多企业都建立了一套自己的企业标准。能对尺寸、特征、材料进行配置设计，支持零件、部件、产品的配置设计；配置设计和设计库构成了一个理想昀水泵定制化设计平台。一个理想的水泵定制化设计平台包括了大型焊接件设计，钣金件设计中的导流片、进水出水管和加工配置及后续的机加工信息，以满足产品设计和工艺设计要求。
  制造能力是水泵制造企业核心竞争力之一，主要包括铸造、大型铸造件和结构件的机械加工，铸造模样的设计制造，叶轮曲面的数控加工等。充分利用产品设计模型是提高工艺设计效率的最佳途径。加工中使用模具工具和夹具量具是保证质量精度的重要手段，尤其对于曲面的加工，是确保水泵过流面的正确和保证效率的关键。
  水泵叶轮曲面的加工有两种方法，铣削法和铸造成型法。叶轮的铣削和铸造模样的型芯、型腔加工都涉及曲面的数控加工。过流面的加工都需要保证曲面的精度，从而保证水泵的水力学性能。
  一些通用的小水泵可以批量化生产，但大型水泵的生产模式却是典型的大批量定制化生产，每种产品的批量都很小，产品出厂前必须进行水力学性能实验，如果试验不合格，还要拆卸下来进行修改，然后重新进行试验。尤其是大型水泵，试验费用很高，生产周期长，一旦设计失误，损失会非常大。
  水泵设计制造中的最核心技术是过流件的水力学性能设计，叶轮、蜗壳、导流体、导流片、出水口、进水口及栅格的型面都将影响水泵的水力学性能。流体的流动特性决定了水泵的过流部件和流道是一些复杂的曲面，因为泵内流体的流动是三维的，包括涡流和紊流状态，设计时还要考虑固定部分、转动部分以及流体之间的交互作用，这样复杂的工作状态很难通过设计员的经验以及试验来实现优化产品性能，所以必须采用流体分析软件进行仿真分析。结合分析软件的分析和水力学的测试，求得如下分析：
  (1)根据水泵模型和叶轮的转速求水泵的扬程、流量和效率。
  (2)计算叶轮的效率和流体在管路中的水头损失。
  (3)分析工作过程中产生的气穴和空蚀。
  (4)水泵内部流体的压力场分布和速度场分布。
  (5)在流体作用下叶轮表面所受的水压载荷。
  (6)根据水泵的结构和叶轮的转速求水泵的驱动力矩。
  (7)根据浑水工况下水泵参数数据修订参数。
  有条件情况下应进行浑水试验的校核与在浑永条件下的参数修正。
  此外，还要依靠分析软件对水泵的结构强度、零部件的疲劳寿命、结构动力学进行分析，从而通过结构优化设计减小水泵的振动，提高动态性能。最基础、最重要的分析是求解系统的固有频率和相应的振型，为电机的选择提供依据。
  水电制造加工的创新，构建应用软件（如solidworks软件）的水泵设计、仿真和制造平台，可以实现无差错的设计和制造，逐步在产品设计中采用虚拟样机技术，将彻底改变研制手段落后的局面，从而减少物理样机的制造与试验，达到缩短研制周期、降低开发成本、加快产品更新换代的速度的目的，使对不同的流体介质均有应对的设计与加工制造。