南水北調中線工程利用丹江口水庫陶岔出口與省市的間隙，實現全線自流輸水。由於所有幹線進京後均為地下管涵，為滿足北京段供水需求，我國在南水進京的北京房山區惠南莊修建了中線唯壹的大流量高揚程加壓泵站。
惠南莊泵站有兩種供水方式:小流量重力自流輸水和大流量水泵加壓輸水。結合城市需求，當供水流量小於20立方米每秒時，南來河水自流經泵站，節約能源；相反，啟動水泵機組，帶壓輸水，提高供水能力。