做防水实验和保证良好的排水系统建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行96小时（4天4夜）的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房间的渗漏情况，有的房屋连续闭水3天不漏，第四天才开始渗漏。若能保证96h不漏，说明屋面防水效果好。这种防水效果，也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水是一个两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标准差，使种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能顺畅排出。 不损伤原防水层 实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时，应由园林设计部门提供屋顶花园的有关技术资料。如将欲留孔洞和欲埋件等资料提供给结构设计单位，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是那种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其他措施使他们“浮摆”在屋面上。
目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分，各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用，此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层，再做刚性防水层，其做法可参照标准设计的构造详图。刚性防水层主要是屋面板上铺50㎜厚细石混凝土，内放ф4@200双向钢筋网片1层（这种做法即成整筑层），所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提高其其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬，能防止根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的作用，而且使整个屋顶有较好的整体性，不宜产生裂缝，使用寿命也较长，比柔性卷材防水层更适合建造屋顶花园。屋面四周应设置砖砌挡墙，挡墙下部设泄水孔和天沟。当种植屋面为柔性防水层时，上面还应设置1层刚性保护层。也就是说，屋面可以采用1道或多道（复合）防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100㎜。
建造屋顶花园需要把之前的防水铲除，如涂料，卷产等，如果是做的砂浆防水就可以不用铲除。把裂缝修补好。待修补的裂缝干透牢固之后，开始做防水。第一层做柔性防水，例如防水涂料。第二次做砂浆防水，作为一层保护层。屋顶防水都不能使用单一的防水材料，必须刚柔结合施工，柔性防水拉伸度好，稍微有点沉降或者变形都不会破坏防水层。刚性防水（即砂浆防水剂）防水的同时，可以起到一个保护作用，防水层不易别破坏。屋顶防水层无论采用哪种形式和材料，均构成整个屋顶的防水排水系统，一切所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等出屋顶的设施，均应在做屋顶防水层时妥善处理好其节点构造，特别要注意与土壤的连接部分。
