Situada a 80 kilómetros del mar Muerto en medio de un clima semidesértico donde las fuentes son escasas y las precipitaciones medias rondan los 150 mm al año se las tuvieron que ingeniar para crear un sistema de abastecimiento de agua que asegurara las necesidades esenciales para el desarrollo de las actividades humanas de la urbe. Mediante las fuentes sólo se proporcionaba agua para unas pocas familias, por lo que los Nabateos ejecutaron un sistema de recogida y redistribución de agua.
Los Nabateos se las ingeniaron para crear un sistema de abastecimiento que incluía un sistema de recogida y de redistribución de agua
Se establecieron en la depresión del valle no por inspiración divina, sino para poder recoger las aguas de la cuenca pluvial de unos 92 kilómetros cuadrados gracias a la relativa impermeabilidad de las areniscas.
Las instalaciones de recogida y distribución de agua para almacenamiento y transporte a través de un terreno tan escarpado todavía son visibles a día de hoy. Incluidos un dique o presa hidráulica y varios embalses que les permitían controlar las inundaciones. Además Petra también estaba dotada de una amplia red de cisternas lo que permitía almacenar excedentes para gestionar las demandas en periodos de sequías. En Petra las aguas fluían mediante canales excavados en la roca y recubiertos con pasta resistente al agua, o mediante una red hidráulica de galerías suavemente inclinadas, hechas de cerámica. La red alimentaba de agua muchos embalses y un ninfeo o fuente pública. Una red de mayor caudal también podía captar el agua de manantiales y zonas más remotas para alimentar a los barrios más altos. Estas redes llevaban unos 40 millones de litros de agua por día a Petra.
En Petra las aguas fluían mediante canales excavados en la roca recubiertos con pasta resistente al agua
Otra de las situaciones a la que se tuvieron que enfrentar fueron las provocadas por las acciones sísmicas, debido al emplazamiento de la urbe justo donde la Placa Arábiga se separa de la Placa África. Los Nabateos confiaron en la plasticidad de las areniscas para enfrentar los devastadores sismos. Aunque sus construcciones "rígidas" (esculpidas en roca) sufrían durante los terremotos existe constancia de que la ciudad se sobreponía a muchos de los sismos. Sin embargo, varios historiadores achacan el abandono de Petra a la sismicidad del sitio.
