המפעל תוכנן על ידי החברה הממשלתית תה"ל (תכנון המים לישראל) בתחילת שנות ה-60. חברת "מקורות" החלה בביצועו ב-1964, והמפעל התחיל לפעול בחורף 1966–1967.
המפעל מנצל את המבנה הטופוגרפי של רמות מנשה, שקו פרשת המים שלה עובר קרוב מאוד לשוליה המזרחיים, כך שכשלושה רבעים ממי הגשמים היורדים באזור (כ-600 מ"מ בממוצע שנתי) זורמים אל הנחלים הנ"ל, המנקזים את רמות מנשה מערבה, לעומת רק כרבע הזורמים מזרחה לנחל קישון. בשונה מהמוביל הארצי, העברת המים במפעל "נחלי מנשה" נעשית כולה בכח הכבידה, ללא השקעת אנרגיה.
לצורך העברת המים נבנו סכרים ותעלת הטיה המזרימה את המים אל מאגר שיקוע בחולות קיסריה. מהמאגר המים מחלחלים לאקוויפר הפלייסטוקני שמתחת לחולות. קידוחי הפקה מאפשרים שאיבת מים מהאקוויפר במשך כל חודשי השנה.
נתונים סטטיסטיים
כניסת תעלת ההטיה אל בריכת סכר נחל משמרות, ועץ הדולב המזרחי שליד הבריכה. מימין נראית הכניסה של נחל משמרות לבריכה.
מבט פנורמי מדרום-מזרח על מאגר השיקוע בחולות קיסריה; פברואר 2006. בימין התמונה נראים חוטם הכרמל וצוקי חוטם; הנקודות הלבנות באופק במרכז התמונה הם בתים באור עקיבא.
