Een uiterst belangrijke voorwaarde om de doelen in de wetlands te realiseren is een aangepast waterpeilbeheer. In nagenoeg alle wetlandgebieden van het Sigmaplan is vernatting voorzien die moet leiden tot verhoogde grond- en oppervlaktewaterpeilen. In de moerasgebieden moet het (grond)water langdurig boven maaiveld staan en niet of slechts zeer ondiep wegzakken in zomer en herfst. In natte graslandcomplexen moet het gemiddeld hoogste grondwaterpeil het maaiveld benaderen en afhankelijk van het na te streven graslandtype tijdens het groeiseizoen wegzakken tot 0.5 à 1.5 m. In de alluviale bossen zijn tijdens de winter ook waterpeilen nabij of boven maaiveld gewenst die tijdens het groeiseizoen niet te diep wegzakken (0.5 – 1 m). In de polders langsheen de getijderivieren zal het peilbeheer met behulp van al dan niet regelbare stuwen op de afwateringsgrachten worden geregeld en zal een natuurlijk peilverloop worden ingesteld (hoge peilen in de winter, lagere peilen in de zomer). In sommige gebieden zal het waterpeil aanzienlijk verhoogd worden (bv. tot 80 cm in het Zwijn). In het winterbed van de Grote Nete zal vernatting gerealiseerd worden door ingrijpen op de rivier en de zijwaterlopen. Met het aanbrengen van drempels wordt een verhoging van de rivierbeding nagestreefd, waardoor de waterpeilen in de rivier stijgen (tot 1 m in de zones met winterbedding). Dit leidt tot hogere grondwaterstanden in de vallei die nodig zijn voor de creatie van leefgebied van moerassoorten als roerdomp, porseleinhoen en woudaap. Door de hogere bodem- en waterpeilen zal de natuurlijke overstromingsdynamiek van de rivier deels hersteld worden waardoor deze regelmatiger buiten zijn oevers treedt, temeer daar lokale dijkverlagingen worden voorzien op welgekozen plaatsen in de deelgebieden met winterbedding Bij stormpeilen zal er sprake zijn van een meestromende vallei. Door een gerichte retentie van het overstromingswater kan een bijkomende vernatting gerealiseerd worden. In de wetlandgebieden buiten GOG’s zullen de nodige infrastructuurwerken uitgevoerd worden door ANB; in de GOG’s en in de winterbeddingen worden de ingrepen uitgevoerd door n.v. Waterwegen en Zeekanaal.