Forschungsarbeiten datieren den Ursprung Pergamons auf die Zeit des 7. Jhds. v. Chr. Perser, Griechen, Römer und Osmanen bestimmten über einen Zeitraum von mehr als 2 000 Jahren die Entwicklung der Stadt. Im westlichen Kleinasien, ca. 80 Kilometer nördlich der türkischen Stadt lzmir gelegen, wurde Pergamon um das Jahr 333 vor Christus Bestandteil des Weltreiches von Alexander dem Großen. Es wurde nach und nach zur Residenzstadt wirtschaftlicher und kultureller Bedeutung.

Eine besondere Herausforderung war die Wasserversorgung der auf einem Bergrücken 300 Meter über dem Tal gelegenen Stadt. In den Anfängen erfolgte die Versorgung der Einwohner noch aus einer großen Anzahl von in den Fels gehauenen Zisternen. Hier wurde das Niederschlagswasser von den Dächern und befestigten Plätzen der Stadt gesammelt. Es war nachweislich von einer sehr hohen Qualität. Der mit der Einwohnerzahl steigende Wasserbedarf führte im Zeitraum von 250 v. Chr. bis 150 n. Chr. zum Bau von insgesamt zehn Wasserleitungen. Drei weitere Leitungen wurden in der nachfolgenden byzantinisch-osmanischen Zeitepoche gebaut. Das Leitungsnetz hatte die Aufgabe, reines Quellwasser aus der die Stadt im Norden und Westen umgebenden Bergregion nach Pergamon zu leiten.

Die ersten beiden jeweils ca. 15 Kilometer langen Leitungen wurden von den Griechen als ein- bzw. zweisträngige Tonrohrleitungen gebaut. Die dritte Zuleitung aus dem Madradag-Gebirge wurde von den Griechen bereichsweise als Druckleitung ausgeführt, sie ist rund 42 Kilometer lang. Entsprechend dem modernen Leitungsbau folgt sie nicht dem natürlichen Fließgefälle des Wassers, sondern überwindet auf kürzestem Weg die Entfernung zwischen den Quellen und der Stadt. Am Fuß des Burgbergs von Pergamon war die Leitung einem Druck von 200 Metern Wassersäule ausgesetzt, dies entspricht rund 20 bar. Nach den vorliegenden Erkenntnissen bestanden die Rohre dieses Leitungsabschnittes nicht aus Ton, sondern aus Blei.

Da sich Pergamon in römischer Zeit auf das unterhalb des Burgberges gelegene Gebiet ausbreitete, konnte die Wasserversorgung auch durch Freispiegelkanäle erfolgen. Die Römer verwendeten für den Bau der bis zu 1,10 Meter breiten und 1,60 Meter hohen Kanäle roh bearbeitete Bruchsteine. Aquädukte leiteten das Wasser über Taleinschnitte hinweg. Mit rund 500 Metern Länge und 40 Metern Höhe war das Karkasos-Aquädukt eines der größten des Altertums.