Pierre Paul Riquet a eu le génie de pouvoir résoudre le problème principal qui se posait : l'alimentation permanente et totale en eau. Dans la Montagne Noire, il a déterminé le point exact de partage des eaux entre les versants atlantique et méditerranéen. Par la suite, il a dévié et capté l'eau des ruisseaux alentours, l'a stockée dans un lac de barrage qui fut créé à cet effet (St-Ferréol). Et pour finir, il a transporté ces eaux jusqu'au Seuil de Naurouze, où le partage entre Est et Ouest se fait, alimentant les deux versants du canal du Midi, l'un vers Toulouse, l'autre vers l'Hérault et Marseillan.
Par ailleurs, il a su apporter des solutions aux obstacles topographiques rencontrés. Le tunnel du Malpas est le premier tunnel au monde creusé pour un canal. Les 9 écluses de Fonseranes, près de Béziers, forment un escalier d’eau permettant de franchir 21.50 m de dénivelé. A Vias, un ingénieux système de vannes a été créé pour dévier un cours d’eau capricieux, le Libron, au-dessus du canal. Et à Agde, une écluse ronde unique au monde permet le croisement de trois eaux (canal du Midi, le fleuve Hérault, et Canalet).