Akueduk ini pernah mengangkut air dari sungai Rio Frio, yang terletak di gunung berdekatan, kira-kira 17 km (11 batu) dari bandar di kawasan yang dikenali sebagai La Acebeda. Ia meneruskan lagi 15 km (9.3 bt) sebelum sampai ke bandar. Air mulanya dikumpulkan dalam tangki yang dikenali sebagai El Caseron (atau Big House), dan kemudian dibawa melalui saluran ke menara kedua yang dikenali sebagai Casa de Aguas (atau Waterhouse). Di sana ia secara semula jadi tertuang dan pasir mendap dengan sendiri sebelum air meneruskan laluannya. Seterusnya air bergerak 728 m (796 ela) pada tahap satu peratus sehingga melebihi ketinggian Postigo, sebuah singkapan berbatu iaitu pusat bandar lama di Segovia Alcázar dibina. Kemudian, di Plaza de Díaz Sanz (Díaz Sanz Plaza), struktur itu membuat pusingan mendadak dan menuju ke arah Plaza Azoguejo (Azoguejo Plaza). Di situlah terdapat monumen yang mula memaparkan kemegahannya. Pada puncak tertinggi itu, akueduk mencapai ketinggian 28.5 m (93 ft 6 in), termasuk hampir 6 m (19 ft 8 in) di dasar. Terdapat gerbang tunggal dan gerbang berkembar yang keduanya disokong oleh tiang. Dari sudut pandangan, akueduk memasuki bandar sehingga ia sampai ke Plaza de Díaz Sanz, yang termasuk 75 gerbang tunggal dan 44 tunggal berkembar (atau 88 tunggal apabila dikira secara individu), diikuti oleh empat tunggal, berjumlah 167 tunggal kesemuanya. Pembinaan akueduk mengikut prinsip-prinsip yang dibentangkan oleh Vitruvius kerana beliau menerangkan dalam bukunya De Architectura yang diterbitkan pada pertengahan abad pertama.