Для выполнения главной задачи насосной станции, а именно подачи воды, используется различное оборудование. Это оборудование обеспечивает эффективную и надежную работу насосной станции. Исходя из этого можно сделать вывод, что самым важным и ответственным этапом при проектирование насосной станции является подбор типов и необходимых параметров оборудования учитывая его технические характеристики, взаимосвязи, а также удобство эксплуатации. Номенклатуру и процессы взаимосвязи между оборудованием в насосной станции можно наглядно рассмотреть в технологической блок-схеме.

К основному энергетическому оборудованию в насосных станциях относятся насосы и приводные двигатели. Подбор насоса осуществляется в зависимости от необходимого напора и в зависимости от этого параметра устанавливаются осевые, центробежные и диагональные лопастные насосы или насосы вытеснения. Для привода насосов в основном используется электродвигатели, но иногда это могут быть двигатели внутреннего сгорания и в очень редких случаях паровые турбины. Насос в комплексе с приводным двигателем называется гидроагрегатом. Количество гидроагрегатов в насосной станции зависит непосредственно от расчетной производительности станции и соответственно мощности агрегата. При условии, когда необходима большая подача насосной станции, обычно стремятся снизить количество агрегатов и соответственно увеличить их единичную мощность.

В насосных станциях также используется механическое оборудование, которое обеспечивает удобство технических обслуживаний и повышение надежности в процессе работы. К такому оборудованию относятся сороудерживающие устройства, затворы, а также подъемные и транспортные механизмы.
Сороудерживающие устройства обеспечивают защиту рабочей части насоса от попадания в неё сора и различных механических частичек, которые способны нарушить нормальный режим работы агрегата. Эти устройства также обеспечивают предварительную очистку воды в соответствии с нормативными требованиями.
Затворы применяются для изменения режимов работы насосной станции. Они также обеспечивают возможность отсечения отдельных сооружений и проведение периодических осмотров и ремонтов, не останавливая полностью насосную станцию.
Подъемные и транспортные механизмы применяются для облегчения ремонтных работ и монтажа, а также демонтажа оборудования, фасонных частей и трубопроводов. На насосных станциях, которые совмещены с водозаборными сооружениями грузоподъемные механизмы используются также в технологическом процессе.