天溝外排水系統是指由天溝、雨水斗和排水立管組成的系統。天溝設定在兩跨中間並坡向端牆，雨水斗設在伸出山牆的天溝末端，排水立管連線雨水斗並沿外牆布置。降落到屋面上的雨水沿坡向天溝的屋面匯集到天溝，沿天溝流至建築物兩端（山牆、女兒牆），入雨水斗，經立管排至地面或雨水井。天溝的排水斷面形式根據屋面情況而定，一般多為矩形和梯形。天溝坡度不宜太大，以免天溝起端屋頂墊層過厚而增加結構的荷重。
天溝外排水方式在屋面不設雨水斗，管道不穿過屋面，排水安全可靠，不會因施工不善造成屋面漏水或檢查井冒水，且節省管材，施工簡便，有利於廠房內空間利用，也可減小廠區雨水管道的埋深。但因天溝有一定的坡度，而且較長，排水立管在山牆外，也存在著屋面墊層厚，結構負荷增大；晴天屋面堆積灰塵多，雨天天溝排水不暢；寒冷地區排水立管可能凍裂的缺點。天溝外排水系統適用於長度不超過l00m的多跨工業廠房。在寒冷地區，設定天溝時雨水立管也可設在室內。為了排水安全，防止天溝末端積水太深，在天溝頂端設定溢流口，溢流口比天溝上檐低50~100mm。
