机器上方放桶装水，与桶装水配套使用。桶装饮水机在20世纪中期之前就出现了，这种饮水机被设计为机身顶部的一个专门的连接器倒放置水桶，国外新款饮水机把桶装水放在机器的下部，由吸水泵吸入，这种方式比常规饮水机更加安全卫生，由于饮水机的不同，桶的规格也有很多种。查看产品铭牌、各种标志和使用说明书，是辨别产品质量的一个重要方面。铭牌上要标明产品的“额定电压”、“额定频率”、“额定输入功率”、“电源种类”，以及产品品牌、厂名、厂址等。在美国和中国，大部分使用5加仑的桶，其它国家或地区的标准规格是18.9升（也有称为19升或20升）。
自来水不能直接饮用，而桶装水又存在二次污染问题，直饮水机一起处理了安全和便利两大问题。因为自来水安全要求，自来水中含有一定的余氯，需求运用直饮水机去除。因为输水管网的污染，自来水中难免存在一些泥沙、铁锈等污染物，影响水的感官特点，直饮水机在改善水的感观性状方面表现出色。直饮水机是能够制备或给付温水、热水和（或）冷水的器具，基本满足人们日常的饮水、泡茶、冲咖啡、即食食品以及调制冷饮等各种需要。
直饮水机比桶装水省劲，很多人用桶装水来代替喝自来水，除了水与桶的问题时有曝光，桶装水水的质量问题也令人堪忧。单出水直饮机要比双出水直饮机廉价些，这主要是它运用的滤芯比较单一，不像双出水直饮机那样需求不同类型的滤芯合作运用。直饮水机比烧开的自来水干净，自来水中的重金属、有机化合物、微生物是难处理干净的，即便自来水烧开了，部分细菌已经，但水中的明矾、泥沙、铁锈、杂质、悬浮物、胶体、大分子有机物、部分耐高温细菌、氯素、重金属等有害物质就是煮沸也依然无法去除干净。