Voor de inpoldering van de Noordoostpolder zijn twee dijken aangelegd: een dijk van Lemmer naar Urk en een dijk van Urk naar Blokzijl. In 1940 werden deze dijken met elkaar verbonden. Het dichten van het laatste stuk was een spannend moment. Op twee locaties is daarom een sluitgatmonument aangebracht, te weten: het sluitgatmonument op het stuk Urk – Blokzijl (Zuidermeerdijk) met een gedicht van Remco Campert en het sluitgatmonument op het stuk Lemmer – Urk (Westermeerdijk) met een gedicht van Ed Hoornik.

De Noordoostpolder ligt tot vijf meter onder NAP. Het heeft de vorm van een badkuip: aan de randen bij Friesland en Overijssel ligt het gebied 1 meter onder NAP, aan de westelijke kant, bij het IJsselmeer, tot 5 meter onder NAP. Om de waterstand in de Noordoostpolder te beheren, zijn de drie gemalen van de Noordoostpolder gebouwd: Buma, Smeenge en Vissering. 

Inlaten zijn vooral nodig aan de randen bij Friesland en Overijssel. De polder is daar het minst diep en het water stroomt weg naar het lager gelegen deel. Om er toch voor te zorgen dat de sloten voldoende water houden, zijn in totaal zeven inlaten aangelegd. De inlaten aan de Repelweg, Blokzijl en Kuinre zijn speciaal omdat ze uitgevoerd zijn in baksteen. De inlaat aan de Repelweg is vrij opvallend door de verdeelwerken achter de inlaat.

Soms hoeft maar voor een klein gebied water van buiten de polder met een hevelpomp ingelaten te worden. Deze pomp is ondergebracht in een zogenaamd hevelhuisje. Die op de Kadoelerdijk is nog het enige overgebleven hevelhuisje in de Noordoostpolder, een traditioneel uit baksteen opgetrokken gebouwtje. De hevel laat water in uit het Vollenhoverkanaal in een gebied dat water ‘verliest’ door de doorlatende zandbodem en de afstroming naar het lagere deel van de polder.

Stuwen zijn nodig voor het waterpeil in de sloten en tochten. Ze werden bij de inrichting van de polder vooral van hout gemaakt, soms met een beweegbare klep. Vanaf de jaren tachtig werden veel houten stuwen vervangen door een exemplaar van metaal of beton.

Stuwputten regelen de hoeveelheid af te voeren water. Door het grote niveauverschil van het waterpeil staan de stuwputten soms op enkele tientallen meters van elkaar. Oorspronkelijk waren er in de Noordoostpolder ongeveer 1.500 stuwputten van beton. Een paar daarvan  verkeren nog in originele staat, zoals bij het Waterloopbos.

Duikers leiden het water uit een vaart of sloot onder de weg door. Van de vele betonnen duikers die er indertijd zijn aangelegd, zijn er enkele nog in oorspronkelijke staat. In de Redetocht, onder de Schokkerringweg, ligt een bijzondere wegduiker uit 1950. Deze bakstenen duiker bestaat uit een dubbele rondboog met daarop aansluitend aflopende vleugelmuren. Achter de twee boogvormige openingen bevinden zich gemetselde togen: gewelven waarvan de dwarsdoorsnede een halfronde cirkel is. Zo’n gemetselde wegduiker met ronde toog komt ook nog voor in de Zwijnstocht bij de Zuiderringweg in Ens. Daarnaast is er een oorspronkelijke gemetselde duiker in de Schotertocht die nu wordt gebruikt als faunapassage. Deze duiker is vanaf de weg goed zichtbaar.