Den Nordre oversvømmelse var udgjorde et væsentligt element i Københavns landbefæstning. Formålet var at skabe et kunstigt forland foran forsvarsværkerne, hvor lavtliggende terræn ved kontrolleret oversvømmelse kunne gøres vanskeligt eller ufremkommeligt for fjendtlige tropper, artilleri og forsyninger. Oversvømmelserne blev planlagt som et passivt forsvarsmiddel, der kunne aktiveres uden direkte kamp og dermed forlænge forsvarets reaktionstid.
Den Nordre oversvømmelse strakte sig fra Ermelunds stemmeværk mod øst gennem dalstrøget ved Lyngby Enge (Ordrup Mose) til Øresund. Hertil kom den udtørrede Hundesø nord for Jægersborg stemmeværk, som fungerede som adskillelse mellem Nordre og Søndre oversvømmelse.
Systemet udnyttede områdets naturlige terrænfald og var opdelt i en række bassiner, der gjorde det muligt trinvis at regulere vandstanden. Ved hjælp af stemmeværker, dæmninger, omløb og underløb kunne oversvømmelsens omfang tilpasses den militære situation, samtidig med at befæstningens egne anlæg blev sikret.
Bassin I
Bassin I strakte sig fra Ermelunds stemmeværk mod øst og mod syd over dæmning VI ved Hundesø til Jægersborg stemmeværk. Under etableringen af Kagsmosens oversvømmelse kunne bassinet opnå en maksimal vandstand på 18 meter.
Fra bassin I blev vandet ledt videre nord om dæmning I gennem et omløb udført med betonstøbte mure med fals til stemmebjælker, alternativt gennem dæmningens underløb, til bassin II.
Bassin II
Bassin II lå mellem dæmning I og dæmning II. Ved oversvømmelse havde bassinet en maksimal vandstand på 12,5 meter, som senere kunne reduceres. Vandet blev herfra ledt videre gennem et overfald på dæmning II til de efterfølgende bassiner.
Bassin III og IV
Bassin III lå mellem dæmning II og dæmning IV, der var anlagt på Væddeløbsbanens terræn. Her nåede vandstanden op på 8,2 meter. Fra bassin III løb vandet gennem et omløb i dæmning IV’s sydlige ende videre til bassin V.
Bassin V
Bassin V lå mellem dæmning IV og V ved Klampenborg Stationsplads og havde en maksimal vandstand på 4,4 meter. Gennem underløb i dæmning V blev vandet ledt videre til bassinerne VI og VII.
Bassin VI og VII
Bassinerne VI og VII lå ved Strandvejen og havde begge en maksimal vandstand på 4,4 meter.
Bassin VI var afgrænset mod øst og syd af dæmning VII, mens bassin VII mod øst blev afgrænset af dæmning VIII, der bestod af en mur langs Strandvejen.