本发明涉及市政排水的技术领域，尤其是涉及一种隐蔽型净水排水沟及其施工方法。本发明排水沟包括排水沟体，排水沟体顶部铺设有滤水石料，排水沟体设置在基土层内，排水沟体中间层设置有支撑滤板，支撑滤板将排水沟体分成顶部过滤层和底部过盛水层两个部分，滤水石料包括细滤碎石和粗滤碎石。本发明施工步骤包括设计计算、预制排水沟体、测量放线、土方开挖、检测并平整基底、安装排水沟体、铺设过滤材料和土方回填。本发明将排水沟与海绵理念相结合，适用于海绵城市建设，在水质源头对水质进行改善，防止污染转移，增加溢流功能，在需要快速排水时能够越过过滤层，增加排水效率，同时整体埋于地下，仅有小部分裸露，减少环境污染和景观破坏。