水资源短缺是制约我国经济社会发展的因素之一。目前,部分地区存在地下水超采、水质性缺水、本地水源匮乏、水资源供给需求增加等问题,需要寻找水资源利用的新模式。海绵城市作为城市发展的新模式,对水资源领域提出了相应的规划建设要求。文中以深圳南山区这一中心城区为例,以问题和目标为导向,按照海绵城市理念对水资源问题和需求进行梳理,从常规水资源利用、非常规水资源利用两个维度分别进行阐述和剖析。以再生水利用和雨水利用为例,初步探索了非常规水资源的利用模式,以期为其他同类型项目提供参考。