管网求解的梯度算法是根据对水头和流量建模的整套系统方程建立的。由于连续性和能量在每次迭代中都得到平衡和求解，因此理论上可以保证该方法能够提供在其他知名算法（如，同步路径调整法 (Fowler) 和线性理论法 (Wood)）中观察到和预期的相同精度水平。

此外，还有许多其他优势，该方法对管网系统的求解优于其他算法：

• 该方法可以直接求解循环和部分分支管网。这使得它比某些基于循环的算法（如，同步路径）具有计算上的优势，后者需要将管网重新定义为等效循环管网或伪循环。
• 使用该方法避免了循环和路径定义的后计算步骤，此步骤大大增加了系统计算的开销。
• 当系统因止回阀、调压阀或建模器误差而断开时，该方法在数值上是稳定的。而循环和路径方法在这些情况下会出现故障。
• 生成的方程组的结构允许使用极其快速且可靠的稀疏矩阵求解器。

梯度算法的推导从两个矩阵开始，以一个工作方程组结束。