天沟外排水系统是指由天沟、雨水斗和排水立管组成的系统。天沟设置在两跨中间并坡向端墙，雨水斗设在伸出山墙的天沟末端，排水立管连接雨水斗并沿外墙布置。降落到屋面上的雨水沿坡向天沟的屋面汇集到天沟，沿天沟流至建筑物两端（山墙、女儿墙），入雨水斗，经立管排至地面或雨水井。天沟的排水断面形式根据屋面情况而定，一般多为矩形和梯形。天沟坡度不宜太大，以免天沟起端屋顶垫层过厚而增加结构的荷重。

天沟外排水方式在屋面不设雨水斗，管道不穿过屋面，排水安全可靠，不会因施工不善造成屋面漏水或检查井冒水，且节省管材，施工简便，有利于厂房内空间利用，也可减小厂区雨水管道的埋深。但因天沟有一定的坡度，而且较长，排水立管在山墙外，也存在着屋面垫层厚，结构负荷增大；晴天屋面堆积灰尘多，雨天天沟排水不畅；寒冷地区排水立管可能冻裂的缺点。天沟外排水系统适用于长度不超过l00m的多跨工业厂房。在寒冷地区，设置天沟时雨水立管也可设在室内。为了排水安全，防止天沟末端积水太深，在天沟顶端设置溢流口，溢流口比天沟上檐低50~100mm。