玻璃钢水箱可分为三层结构，即内衬层、结构层和外表层。其功能各为：内衬层主要起耐腐、不渗作用；结构层承受荷载引起的应力；外保护层则用于自然老化和摩擦碰撞。
根据上述介绍的基体材料和材料的选择原则及表格中性能比较对三层材料进行不同的设计，如下：
1、内衬层水箱内表面为富树脂层，其厚度为1.5mm，表面应光滑平整，不允许有痕，色调均匀，水箱边缘整齐、厚度均匀、无分层、加工断面应加封树脂。材料选用无碱玻璃纤维毡和短切毡，因为水箱所储水为生活用水，不得有污染，故选用耐水性能优良的食品不饱和树脂，并且还要固化。
2、结构层结构层选用无碱玻璃纤维无捻粗纱、通用型191不饱和树脂聚酯，为刚度和强度，加入适量绢云母粉（细度为1000目）、石英砂（粒径0.3～1.2mm）和兜砂，其厚度由设计决定。
3、外保护层选用196不饱和聚酯树脂，树脂本身耐雨水性好，水箱要放在离地面50m的建筑物顶上，会受到阳光的照射，所以水箱的外表层所用树脂中需要加入紫外线吸收剂如UV-9等，以增加水箱的性能。
