Sia l'acquedotto di Claudio che l'Anio Novus furono iniziati dall'imperatore Caligola e furono completati dall'imperatore Claudio intorno al 52 d.C.; l'acqua Claudia proveniva da sorgenti di ottima qualità situate nell'alta valle dell'Aniene a poca distanza da quelle dell'acqua Marcia, e il percorso complessivo, dalle sorgenti fino alla città, era di quasi 69 km.
L'Anio Novus (cioè Aniene Nuovo, per distinguerlo dall'Anio Vetus) captava in origine l'acqua direttamente alle sorgenti del fiume Aniene, e la portava a Roma, dopo un percorso di 87 km, alla quota più alta tra tutti gli acquedotti (62 metri s.l.m.); una sua diramazione richiese la costruzione, in corrispondenza del passo dello Stonio, di un canale sottrerraneo lungo 4 km e profondo fino a 140 metri, e possiamo a mala pena immaginare le difficoltà di lavorare in un simile cunicolo alla luce delle lucerne e senza ventilazione.
La torbidità dell'acqua costrinse gli ingegneri romani, al tempo dell'imperatore Traiano, a depurarla facendola fermare nei tre laghetti artificiali costruiti a suo tempo da Nerone presso Subiaco.
I tre laghetti costituivano essi stessi una notevole opera di ingegneria; il mediano era sostenuto da una diga colossale alta 40 metri (il Colosseo è poco più alto: 49 metri), crollata assieme agli altri sbarramenti a causa di un'alluvione nel 1300.
La vicinanza dei due acquedotti con l'acquedotto Marcio permise agli architetti imperiali di costruire imponenti opere per l'interscambio delle acque, in modo che, in caso di matutenzione di un acquedotto, fosse possibile dirottare l'acqua sugli altri.
Come il Marcio, anche l'acquedotto di Claudio e l'Anio Novus erano dotati, nei pressi di Capannelle, di piscine limarie per la depurazione dell'acqua; da lì cominciava il tratto sopraelevato con le arcate in opera quadrata di peperino, che raggiungevano la massima altezza di 28 metri dalle parti di via del Quadraro.
Entrambi gli acquedotti avevano una portata di circa 190.000 metri cubi d'acqua al giorno.
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