Cá Koi là loài cá không bao tử, ăn tạp rất nhiều loại thức ăn. Hàng ngày lượng độc tố NH3 từ phân cá thải ra rất nhiều, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và sự sinh tồn của cá. Vì thế nên hồ koi nếu không được xây dựng hệ thống lọc đúng chuẩn sẽ không xử lý được lượng NH3 và các chất thải khác trong hồ, từ đó dẫn đến chết cá. Xây dựng hồ koi vì thế cũng cầu kỳ và phức tạp như xây dựng một ngôi nhà. Nghĩa là bạn phải có kế hoạch xây dựng thật cụ thể và thật chi tiết từng đường ống và thiết bị.

Khi thiết kế hồ Koi, những yếu tố sau đây là bắt buộc phải có nếu bạn muốn hồ Koi hoạt động ổn định và Koi khỏe mạnh:

     - Hút đáy (bottom drain): Hút đáy được phát minh bởi Peter Waddington, người được xem là thánh sống của làng Koi thế giới. Nguyên tắc chung của hút đáy là tận dụng trọng lực, lực hấp dẫn để tạo thành dòng nước luân chuyển tuần hoàn tự nhiên cho hồ Koi (gravity fed). Hút đáy góp phần chính trong việc thu gom các chất thải từ phân, rác, đá... trong hồ về hệ thống lọc; từ đó giúp hồ chính luôn sạch và tạo ra môi trường nước tốt cho Koi sinh sống và phát triển.
     - Hút mặt: đóng vai trò quan trọng trong việc thu gom các chất thải trên bề mặt nước như lá cây, phân cá, bụi bẩn,...
     - Hồ lọc nước: có thể bao gồm ít nhất 3 ngăn gồm: ngăn lắng, ngăn lọc, và ngăn bơm. Trong ba ngăn này, ngăn lắng là tối quan trọng, cần xử lý tốt để giảm thiểu tối đa công sức vệ sinh hồ cá sau này. Có thể nói hồ lọc nước (hoặc các biến thể gọi là hệ thống lọc) là yếu tố quyết định đến chất lượng nước của hồ Koi.

Vì thế bạn cần phải có sự tính toán và thiết kế hồ Koi thật kỹ càng trước khi quyết định xây dựng. Không nói đến yếu tố thẩm mỹ, cảnh quan hồ; thiết kế hồ koi đồng nghĩa với thiết kế hệ thống lọc hồ koi. Một hệ thống lọc thích hợp là chìa khóa cho một hồ koi thành công. Nhiều yếu tố phải được xem xét khi thiết kế một hệ thống lọc. Tất cả các thành phần phải được phối hợp để đảm bảo khả năng xử lý nước hồ koi. Các thành phần sau đây phải được lên kế hoạch cẩn thận trước khi bạn bắt đầu xây dựng hồ:

- Thể tích hồ
- Hình dạng hồ koi
- Kích cỡ và cấu hình ống
- Thành phần bộ lọc
- Lưu lượng máy bơm
- Hệ thống tuần hoàn nước
- Lưu lượng oxy cung cấp cho cá
- Công suất của đèn UV diệt tảo
- Hút xả phân cá và chất thải ra ngoài

Một hồ koi được xem là chuẩn mực và là hình mẫu bao gồm các tiêu chí sau đây:

     - Đơn giản trong thiết kế nhưng đem lại hiệu quả trong sử dụng: Việc này giúp cho người chơi dễ dàng nâng cấp, tùy chỉnh sau này nếu có nhu cầu; tuy nhiên việc này đòi hỏi sự tính toán cực kỳ tỉ mỉ, chi li trước khi quyết định xây dựng.
     - An toàn và dễ dàng trong nuôi dưỡng: Một hồ koi tốt sẽ đem lại một môi trường sống tốt, khỏe mạnh, kích thích sự phát triển của cả đàn koi. Bạn cần xây dựng một hệ thống hồ dễ dàng vệ sinh, điều khiển bởi sau này đôi lúc bạn vắng nhà thì người trong nhà biết tình hình và thay bạn chăm sóc hồ cũng dễ dàng.
     - Phát huy hết công năng, công suất của các thiết bị hồ koi trong hồ: đòi hỏi sự khoa học, tính toán chính xác trong sắp xếp các loại vật liệu lọc và công suất máy bơm, máy thổi oxy sao cho tất cả các thiết bị trong hồ hoạt động một cách hiệu quả nhất và khoa học nhất.
     - Vệ sinh hệ thống lọc dễ dàng và thời gian giữa các lần vệ sinh lâu (06 tháng trở lên): Việc vệ sinh dễ dàng và đơn giản là một trong những tiêu chí quan trọng đánh giá mức độ hiệu quả của hệ thống lọc và sự tối ưu của hệ thống lọc hồ koi.    
     - Tiết kiệm năng lượng: Điều này quá rõ ràng là một tiêu chí quan trọng cần tính toán khi xây dựng và thiết kế hồ Koi. Một kiến trúc sư hồ Koi giỏi hoàn toàn có thể tính toán được lượng điện năng tiêu thụ một tháng của hồ Koi. Việc sử dụng nhiều thiết bị hồ koi không quan trọng bằng lưu lượng điện tiêu thụ hàng ngày của cả hồ. Vì thế, yếu tố lưu lượng điện tiêu thụ rất quan trọng khi nghĩ đến hồ Koi.
    - Tiết kiệm nước: Tương tự như tiết kiệm điện năng, tiết kiệm nước còn góp phần quan trọng giúp ổn định môi trường sống trực tiếp của cá.
    - Dĩ nhiên quan trọng nhất phải nhắc đến đó là hồ dùng để nuôi Koi: Hồ chuẩn phải giúp cá nuôi luôn khỏe, giữ và phát huy chất lượng đối với Koi lớn hoặc càng nuôi càng đẹp đối với Koi tosai.