Die Wasserkunst Kaltehofe funktionierte im Wesentlichen dadurch, das Wasser aus der Elbe in mehrere große Filtrationsbecken geleitet wurde, wo es durch mehrere Schichten Sand und Kies gefiltert wurde. Von dort wurde das gereinigte Wasser dann in die Hamburger Wasserversorgung geleitet.
Der Zu- und Abfluss zu den Filterbecken wurde von den Mitarbeitern des Wasserwerks, den so genannten Filterwärtern von Hand geregelt. Jedes der 22 Becken verfügte über je zwei Schieberhäuschen, in denen über große Handräder die Schieber und Ventile gesteuert wurden, die Wasser in die Filtrationsbecken hinein oder wieder heraus fließen ließen.
Das Schieberhäuschen im Bild wurde von innen restauriert und ist für Besucher zugänglich gemacht worden. Die Architektur des Gebäudes wirkt für Hamburger sehr vertraut. Sie wurden vom damaligen Oberingenieur der Hamburger Baubehörde Andreas Meyer entworfen, der auch die Hamburger Speicherstadt entwarf.