La vista conceptual de la escorrentía superficial utilizada por el SWMM se ilustra en la siguiente figura.
Cada superficie de subcuenca se trata como un embalse no lineal. Los flujos de entrada proceden de las precipitaciones y de la escorrentía de las subcuencas designadas aguas arriba. Los flujos de salida son la infiltración, la evaporación y la escorrentía superficial. La capacidad de este "embalse" es el almacenamiento en depresión máxima, que es el almacenamiento superficial máximo proporcionado por el encharcamiento, la humectación superficial y la interceptación. La escorrentía superficial, Q, sólo se produce cuando la profundidad del agua d en el "embalse" supera el almacenamiento a depresión máxima, ds, en cuyo caso la escorrentía viene dada por la ecuación de Manning. La profundidad del agua en la subcuenca (d) se actualiza continuamente a lo largo del tiempo mediante la resolución numérica de una ecuación de balance hídrico en la subcuenca.