我国北方旱区面积宽广，灌溉在农业生产上占极重要的地位，有的地区没有灌溉没有农业。
我国旱区的灌溉水源主要是河川径流和地下水，部分地区靠高山积雪融化后汇集而成的河流。也有少部分地区有地下潜流可资利用，如吐鲁番、哈密一带的坎儿井。
我国旱区的特点是降雨量少和水源不足，扩大灌溉面积和增加灌溉量有极大困难。有些地区的地貌多样，地形复杂，水土流失严重，难以发展灌溉。水的问题使我国北方旱区的农业生产潜力开发得很不够，要开发我国旱区农业的潜力，突出的问题是水。在水源不足的情况下，必须注意节水灌溉和发展径流农业（雨养农业）以提高灌溉水和自然降水的利用率。
一、节水灌溉
1985年我国有灌溉面积7.4亿亩，占16亿亩耕地中的45%。目前所采用的灌溉技术主要是地面灌溉，，占灌溉面积99%。还有少数喷灌、微灌（以滴灌为主，雾灌、微喷灌极少）和地下灌溉。喷灌面积占灌溉面积的0.94%，微灌面积仅占灌溉面积的0.03%.
节水灌溉中的最大问题，是地面灌溉灌水技术粗放，盲目追求单位面积高产，频繁浇水和超定额灌溉。其中除了局部地区引起土壤次生盐渍化、涝害以外，多数地区的严重问题是大大地耗费了有限的水资源，而且得不偿失，贻害后代。在北方旱区，河水资源本来不足，由于浪费严重，广大地区的河流早已干涸。更值得注意的是，由于该地区地表径流资源缺乏，因此，地下水资源储备非常珍贵，但因对地下水的大量超采利用，地下水位已大幅度下降。
由于工农业和人口的发展，不得不过量汲取贮备水，在这种前提下，节水更为重要。为了在节水方面做出努力，减少掠取水资源，节水灌溉势在必行。特别是在我国北方旱区，结合当前实际情况，采取逐步改善的办法，节水灌溉可以从改进地面灌溉的灌水技术和大力推广节水灌溉的灌水新技术两方面入手。
（一）改进地面灌溉的灌水技术
小畦灌溉、短沟灌溉、细流沟灌和稻田湿润灌溉，是节水灌溉的有效措施。目前畦灌的问题是畦面不平，畦太长、过宽，畦首放水量过大，放水时间过长，畦埂矮而松，畦灌时串水漫灌，灌水不均匀，致使灌水定额过大。一般长畦（50-80米）的灌水定额为每亩50-70立方米，短畦（10-15米）为每亩30-40立方米，但目前，多实行粗放的畦灌，致使灌水定额超过每亩100立方米，引起深层渗漏，浪费极大。因此，宜采用小畦灌溉。
沟灌时，在沟的四周，土壤水分达到或接近饱和含水量，离沟较近处的土壤水分可达到田间持水量，而离沟较远的土壤水分，则低于田间持水量。因此，沟灌减少了深层渗漏和流失，较畦灌省水1/3。另外，沟灌后的地面蒸发也较畦灌少得多。沟灌是地面灌水技术较先进的灌水技术，增产省水效果较明显。目前沟灌中存在的问题是沟过长、地面不平、灌水不均匀、灌水定额偏大而浪费水。一般沟长20-30米时，灌水定额小于每亩30立方米，沟长超过50米，灌水定额将大于每亩40立方米。
