El agua fue la fuerza motriz de la explotación aurífera de Las Médulas. El proceso de explotación se basó en la extracción del oro por lavado a gran escala. Por eso para la administración minera romana era fundamental un estricto control del agua. Para ello se creó una inmensa red hidráulica que incluyó:

- Canales de abastecimiento (en latín corrugi o canales). El canal de Pena Escribida, al que se accede por la pista que, desde el Mirador de Orellán, en dirección suroeste, asciende hacia el merendero de Campo de Braña, es un buen ejemplo de uno de estos canales. Los canales de Llamas de Cabrera son también impresionantes ejemplos de este tipo de infraestructuras.

- Depósitos de derivación y almacenaje (piscinae o stagna). Uno de los mejores ejemplos de estas estructuras es el depósito de la Horta, junto al Mirador de Orellán. Su uso actual como aparcamiento enmascara su función antigua.

- Canales de explotación (emisaria); en ocasiones estos eran subterráneos, y formaban galerías que horadaban la masa del conglomerado aurífero, sobre todo en el caso particular de las explotaciones por ruina montium. Un buen ejemplo es la galería que se puede visitar junto al Mirador de Orellán.

Esta red suponía una planificación a escala suprarregional y un dominio del territorio por parte del Estado romano. La red hidráulica de Las Médulas supuso el primer gran trasvase de aguas entre dos cuencas en la historia de la Península Ibérica, de la del Duero a la del Sil a través de la comarca de la Cabrera.

La construcción de la red hidráulica de Las Médulas exigió unos elevados conocimientos topográficos. Las operaciones fundamentales en relación con el trazado de los canales eran la nivelación y la convergencia de los canales en construcción. Los canales debían seguir una cota ligeramente descendente (entre el 0,3 y el 0,5 %) desde su inicio hasta las zonas de laboreo minero. Para trazarlos se emplearon el nivel (dioptra en latín) y, sobre todo, el coróbata (chorobates, en latín), formado por una larga tabla o regla de 20 pies (5,92 metros) con patas y miras en los extremos que permitían trazar visuales. En el Aula Arqueológica se exponen reconstrucciones de estos instrumentos.