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水族馆式建筑在中国开始较早，如王象晋在《二如亭群芳谱》中载：元时燕帖木儿（1330年前后）“于第中起水晶亭，亭四壁水晶镂空，贮水养五色鱼其中”。专为水生生物设计的最早的容器是罗马人用来保存和喂肥鱼类以供应市场的严密实用的户外水箱，直到18世纪，供艺术观赏的金鱼从东方运入法国，才有建立小型水族馆的要求；制造了陶瓷缸，偶尔还装有透明的断面。1850～1880年间，在许多欧洲城市修建的大型公立水族馆都努力使观众产生身临水中世界的幻觉。倾向于强调各鱼种的自然美，并倾向于在水和观赏场地之间形成明显的区别。
水箱不分大小，小到装不了1加仑水的小罐，大到能盛一百万加仑水的巨型水箱，都必须精心制作；许多物质，尤其是塑料和胶黏剂，虽对人无毒，但对在水中呼吸的动物却有毒。
尽管聚乙烯、聚丙烯、有机玻璃（普列克斯玻璃〔Plexiglas〕）和氟烃塑料通常也都无毒，但最安全的基本材料也许就是玻璃。玻璃纤维已被广泛使用，如配制得当，并无毒害。供密封用的胶黏剂有环氧树脂、聚氯乙烯、矽酮橡胶（除用于某些彩色制品）、和氯丁橡胶。通常不使用金属，特别是在海水中，因为海水腐蚀性很强。但不锈钢因毒性很低，则经常使用，尤其是在淡水装置中。
小型水箱或可全由玻璃制成，不需用以矽酮橡胶做胶黏剂的支撑框架。除了型的水箱外，各种水箱最实用的支撑材料也许就是玻璃纤维，它又轻又结实，不变质，很容易加工成任何形状。虽然木材被广泛使用，但易腐烂、虫蛀，必须加以保护。钢筋混凝土，包括为在海水中使用而专门配制的混合料，是建造大型水族馆时使用的主要支撑材料。
现代水族馆里，经常把大小不一、形状各异的水箱放在一起，以避免一些较老的正式的水族馆常有的“鱼箱”式外表。水箱后部的立体布景产生距离远的幻觉；水箱所在地可能是自然环境，也可能是灌注或涂上玻璃纤维，以仿造所有环境。现代水族馆试图表明所展出各种鱼类的自然生活环境。
磨光平板玻璃、钢化的磨光平板玻璃和有机玻璃是常用的透光材料。磨光平板玻璃通常只用于小型水族馆，因为它强度变弱时会破裂成大片。通用的做法是给大型水箱配上2～3层钢化玻璃，即使碎了也只限于一层玻璃。有机玻璃容易被刮出擦痕，但可重新磨光。
水箱的附属设备通常有过滤器、空气泵、灯光、电子恒温控制的浸入式加热器或其他降温装置。在水族馆内，水箱通常放在一起，因而可以有共用的过滤器和温度控制装置。也可能包括水的消毒器。在拥有多种系统的大型水族馆中，室内给排水设施有时很复杂，涉及各种自动控制装置和水质监控系统。玻璃管件（如︰水族馆内使水充气和循环的管件)因其成本高昂，性脆易碎，故只在必须保证低毒时才使用。广泛使用的是未增型的聚氯乙烯管。有时也用玻璃纤维管和衬以环氧树脂的石棉管，但铅管和硬橡胶管已废弃不用。在用海水的管道中会生长诸如贻贝和藤壶等造成淤塞的生物体，如用双套管道，隔周启用一套，这些生物体的生长即可避免，管道干燥后，管内的为数不多的生物体便死亡，管道再次启用时，这些生物体就被冲洗出去。
按毒性而论，非金属泵或衬以塑料的泵要优于金属泵，但通常不锈钢的泵比较符合要求。当气动泵（如家用水箱的细沙过滤器中使用的泵）的管道直径够大时便抽出大量的水。
通常，最有效的照明是位于正面玻璃上方的白炽灯。日光灯的照明均匀，但对水箱四壁的照明可能过亮；彩色灯强调自然色彩；而水银灯则促进海生植物尽快生长。
在水柜里养一些水生植物具有实用价值，尽管水柜里出现植物可能产生复杂的情况。水生植物吸收溶解的氧气，排出二氧化碳；在亮光的影响下，植物在进行光合作用时也吸收二氧化碳，排出氧气。反过来，鱼的排泄物又形成植物的肥料或食物，被植物所吸收。只要一定强度的光照射到植物上，这种作用就会充分发挥。一般认为在水柜内，动物和植物在呼吸过程中可以互相平衡，这通常叫做平衡水柜。