1993年由英国学者J.A.艾伦（John Anthony Allen）提出，用于计算食品和消费品在生产及销售过程中的用水量。2002年以虚拟水为主题的第一次国际会议在荷兰召开；2003年3月在东京举行的第三次世界水论坛上对虚拟水问题进行了专门讨论；2008年3月19日，瑞典斯德哥尔摩国际水资源研究所宣布，提出该概念的艾伦获得2008年斯德哥尔摩水奖。

虚拟水基本特征有：①包含在产品和服务中；②可通过商贸流通获得；③相比于实体水，运输更经济，获益更大。这些推进了虚拟水战略的研究和应用。虚拟水战略的主要实施方式是虚拟水贸易。虚拟水战略实施的前提条件是必须满足有这样两种类型的国家或地区存在：①贫水国家或地区，无论其粮食是否短缺；②富水国家或地区，并且粮食富足。虚拟水战略的思路拓宽了水资源配置领域，提高全球水资源利用效率。

虚拟水概念的出现，为解决水资源短缺提供了研究新视角。其作用在于：①丰富、拓展了传统水资源观念；②在当今经济全球化、管理集中联合化下，有利于评估水资源利用情况及破解水资源的制约问题；③将经济活动与水资源承载能力纳入统一的研究体系；④战略指导水资源配置与经贸发展格局的协调；⑤依托经贸产品与服务，强调市场在资源配置的重要作用；⑥通过成本效益驱动，有利于改变传统用水模式、习惯与理念，长远优化水资源的利用效率。21世纪初，有关虚拟水的研究，世界各国主要围绕3个方面开展：产品虚拟水核算、区域虚拟水贸易评估和虚拟水变化机制分析。