Ontwerp en architectuur
De eerste speciaal voor aquatische specimens ontworpen reservoirs waren de strikt functionele openluchtvijvers die door de Romeinen werden gebruikt om vissen te bewaren en vet te mesten voor de markt. Pas in de 18e eeuw ontstond in Frankrijk de vraag naar kleine aquaria door de invoer van goudvissen uit het Oosten voor een esthetisch genoegen; er werden keramische schalen vervaardigd, soms voorzien van doorzichtige delen. In de grote openbare aquaria die tussen 1850 en 1880 in vele Europese steden werden gebouwd, werd getracht de illusie te wekken dat de toeschouwer zich in de onderwaterwereld begaf. Meer recentelijk is de trend om de natuurlijke schoonheid van de exemplaren te benadrukken en een scherp onderscheid te maken tussen het water en de kijkruimte.
Of het nu gaat om een klein potje met een inhoud van minder dan één liter of om een enorme tank met een inhoud van meer dan 1.000.000 liter, aquariums moeten met zorg worden gebouwd; veel stoffen, vooral kunststoffen en lijmen, die niet giftig zijn voor mensen, zijn wel giftig voor waterademende dieren.
Glas is waarschijnlijk het veiligste basismateriaal, hoewel polyethyleen, polypropyleen, acrylplastics (plexiglas), en fluorkoolstofplastics gewoonlijk niet giftig zijn. Vezelglas wordt op grote schaal gebruikt en is niet giftig indien het op de juiste wijze is geprepareerd. Lijmen voor afdichting zijn onder meer epoxyharsen, polyvinylchloride, siliconenrubber (met uitzondering van bepaalde gekleurde preparaten), en neopreen. Metalen worden gewoonlijk niet gebruikt, vooral niet in zeewater, dat zeer corrosief is. Roestvrij staal daarentegen is weinig giftig en wordt vaak gebruikt, vooral in zoetwatersystemen.
Een klein aquarium kan geheel van glas en zonder steunframes worden gebouwd door siliconenrubber als hechtmiddel te gebruiken. Glasvezel is waarschijnlijk het meest praktische ondersteuningsmateriaal voor alle aquaria behalve de grootste, omdat het licht en sterk is, niet bederft en gemakkelijk in elke vorm kan worden gefabriceerd. Hout wordt weliswaar veel gebruikt, maar is onderhevig aan rot en aantasting door organismen en moet dus worden beschermd. Gewapend beton, met inbegrip van speciale mengsels voor zeewater, is het belangrijkste ondersteunende materiaal dat wordt gebruikt bij de bouw van grote aquaria.
In moderne aquaria worden tanks van verschillende afmetingen en vormen vaak gegroepeerd om de “dozen met vissen”-uitstraling te vermijden die kenmerkend is voor sommige van de oudere, formele aquaria. Droge diorama’s achterin het aquarium creëren de illusie van afstand; de bak kan een natuurlijke habitat zijn of een habitat waarin glasvezel is geïmpregneerd of geschilderd om bijna elke omgeving na te bootsen. In moderne aquaria wordt getracht de natuurlijke omgeving van de getoonde specimens te illustreren.
Gepolijst vlakglas, volledig gehard gepolijst vlakglas, en plexiglas zijn de meest gebruikte beglazingsmaterialen. Gepolijst vlakglas wordt gewoonlijk alleen in kleine aquaria gebruikt omdat het bij breuk in grote stukken breekt. Een algemeen aanvaarde praktijk is grote aquaria te beglazen met twee of drie lagen gehard glas, zodat breuk beperkt blijft tot één laag. Hoewel plexiglas gemakkelijk krassen vertoont, kan het worden opgepoetst.
Accessoires voor afzonderlijke aquaria omvatten gewoonlijk filters, luchtpompen, verlichting en elektrische thermostatisch geregelde dompelaars, of misschien als alternatief een middel om het water te koelen. In aquariumgebouwen worden de bakken gewoonlijk gegroepeerd, zodat zij een gemeenschappelijk filter en temperatuurregeling hebben. Watersterilisatoren kunnen worden opgenomen. De leidingen in grote aquaria met meerdere systemen zijn soms ingewikkeld en omvatten verschillende automatische regelingen en systemen om de waterkwaliteit te controleren. Vanwege de kosten en de kwetsbaarheid worden glazen leidingen (b.v. voor de beluchting of de circulatie van het water in een aquarium) alleen gebruikt in gevallen waarin een lage toxiciteit van essentieel belang is. Niet-geplastificeerde buizen van polyvinylchloride worden op grote schaal gebruikt. Glasvezelpijpen en met epoxy beklede asbestpijpen worden soms gebruikt, maar pijpen van lood en hard rubber zijn verouderd. In zeewatersystemen wordt de groei van vervuilende organismen zoals mosselen en zeepokken voorkomen door het systeem te voorzien van dubbele leidingen en het gebruik ervan wekelijks af te wisselen. Wanneer een leiding droog staat, sterven de weinige aanwezige organismen en worden ze weggespoeld wanneer de leiding opnieuw in gebruik wordt genomen.
Pompen met een niet-metalen of kunststof voering zijn beter dan metalen pompen wat de giftigheid betreft, maar roestvrij staal voldoet vaak. Airlift-pompen (zoals die welke in aquaria voor thuisgebruik worden gebruikt) verplaatsen grote hoeveelheden water wanneer de liftpijpen een voldoende grote diameter hebben.
In het algemeen is de verlichting het doeltreffendst met gloeilampen die boven de voorruit worden geplaatst. Fluorescentielampen zorgen voor een gelijkmatige verlichting, maar kunnen de wanden van het aquarium overbelichten; gekleurde lampen accentueren de natuurlijke kleuren; en kwikdamplampen bevorderen een maximale groei van de zeewaterplanten.
De introductie van een of andere vorm van waterplanten is van praktisch nut in een aquarium, hoewel de aanwezigheid van planten complicaties kan veroorzaken. Waterplanten verbruiken opgeloste zuurstof en geven kooldioxide af; onder invloed van helder licht verbruiken planten tijdens hun fotosynthese eveneens kooldioxide en geven zij zuurstof af. De afvalproducten van de vissen vormen op hun beurt meststof of voedsel voor de planten en worden door hen geconsumeerd. Dit werkt heel goed zolang er licht van een bepaalde intensiteit op de planten valt – de dieren geven dus af wat de planten kunnen gebruiken en omgekeerd. Aquaria waarin de planten en dieren verondersteld worden elkaar in het ademhalingsproces in evenwicht te houden, worden over het algemeen evenwichtsaquaria genoemd.