Baseinas su persipylimo sistema yra laikomas moderniausiu baseinu. Galimi įvairūs persipilimo variantai. Tik šio tipo baseinai atitinka LR higienos normas HN 109:2005 („BASEINAI. ĮRENGIMO IR PRIEŽIŪROS SAUGOS SVEIKATAI REIKALAVIMAI“).
Šio tipo baseinuose dažniausiai vanduo yra viename lygyje su grindimis, todėl vizualiai baseinas atrodo gražiau, negu kitų tipų baseinai. Šio tipo baseinui yra reikalingas persipylimo rezervuaras (7%-12% baseino tūrio), sudėtingesnė baseino procesų valdymo automatika, papildomi savitakiniai vamzdynai, sudėtingesnė baseino kevalo konstrukcija, todėl šio baseino įrengimo kaštai yra didesni nei skimerinio baseino. Tačiau ji pasižymi efektyvesniu vandens filtravimu ir nepriekaištinga baseino išvaizda. Baseinai su persipylimo sistema išsiskiria savo unikalumu bei plačiomis dizaino galimybėmis, todėl neretai įrengiami prabangiuose viešbučiuose, sporto ir laisvalaikio centruose, apartamentuose ir pan.