Desain saluran drainase, berdasarkan tata letak teknik dan standar sistem drainase, menentukan kedalaman dan jarak saluran drainase lapangan serta menganalisis dan menghitung laju aliran, ketinggian air,-dimensi penampang, dan kuantitas teknis setiap tingkat parit dan struktur drainase.
Secara umum, kedalaman saluran drainase pada awalnya ditentukan berdasarkan kedalaman air tanah H yang dibutuhkan untuk kondisi tanaman dan konstruksi, diikuti dengan jarak parit yang sesuai. Karena kondisi hidrogeologi yang kompleks di daerah drainase, kedalaman dan jarak saluran drainase perlu dipilih melalui analisis data eksperimen dan pengalaman sukses dari daerah serupa. Laju Aliran Desain Saluran Drainase: Laju aliran desain dibagi menjadi laju aliran drainase banjir dan laju aliran debit banjir.
Saat menghitung laju aliran desain, pertama-tama tentukan modulus drainase desain untuk kedua kasus ini (lihat modulus drainase banjir dan laju aliran debit banjir t), lalu kalikan dengan luas daerah tangkapan yang sesuai dari penampang saluran drainase-untuk mendapatkan laju aliran desain drainase banjir dan laju aliran desain debit banjir. Ketinggian Air dan Penampang-Selokan Drainase: Parit drainase harus memiliki kapasitas pengangkutan air yang cukup dan ketinggian air sesuai desain.
Ketinggian air rencana saluran drainase dibagi menjadi dua jenis: tinggi muka air drainase dan tinggi muka air banjir. Ketinggian drainase adalah ketinggian air yang harus dipertahankan oleh saluran drainase dalam keadaan normal, terutama untuk memenuhi persyaratan pengendalian air tanah. Untuk memastikan ketinggian air pada saluran pertanian tidak terlalu tinggi, maka ketinggian drainase pada cabang, anak sungai, dan parit utama harus dikurangi secara bertahap. Selain kemiringan memanjang aliran air, juga harus terdapat perbedaan ketinggian air yang sesuai pada pertemuan setiap tingkat parit, umumnya 0,1-0,2 meter. Ketinggian air banjir, disebut juga ketinggian air maksimum, adalah ketinggian air di mana saluran drainase melewati laju aliran desain untuk drainase air banjir. Selama drainase air banjir, ketinggian air di setiap tingkat parit tidak boleh lebih tinggi dari ketinggian permukaan lapangan di kedua sisi parit, dan disarankan 0,2-0,3 meter lebih rendah dari permukaan lapangan. Dalam hal pemompaan air banjir, pada bagian saluran drainase yang menerima air dari pompa, atau bagian saluran drainase yang melewati cekungan-cekungan kecil, boleh dibuat tanggul untuk menyempitkan air, sehingga tinggi muka air dalam parit lebih tinggi dari tinggi permukaan lapangan pada kedua sisinya. Dimensi penampang saluran drainase ditentukan melalui perhitungan hidrolik. Pertama, kemiringan memanjang dasar parit drainase, koefisien kemiringan penampang, dan kekasaran dasar parit dipilih. Karena air tanah merembes keluar, lereng saluran drainase rentan runtuh, sehingga sering digunakan lereng yang lebih landai. Karena drainase berumur pendek, rumput mudah tumbuh di lereng parit, sehingga dasar parit menjadi kasar dan ketahanan erosi yang kuat, sehingga menghasilkan lereng memanjang yang lebih curam.