《诗·陈风·泽陂》中提道：“彼泽之陂，有蒲与荷。”可见早在春秋时期中国古代先民们就已知道筑陂蓄水，以种蒲荷。之后随着农业发展，陂塘堰坝工程得到大量发展，技术和规划也日趋完善。

《史记·夏本纪》中记载大禹“陂九泽”。《周礼·稻人》中也有“以潴蓄水，以防止水”的记载，即筑陂蓄水，设坝拦水。春秋时孙叔敖在今安徽寿县建成了大型蓄水灌溉工程芍陂（一说子思造芍陂，约后于孙叔敖300多年），晋代伏滔在《正淮论》中记称“龙泉之陂（芍陂），良畴万顷”，是中国最早的大型蓄水陂塘。西汉中期以后至东汉时期，陂塘工程在两淮平原及长江以南地区得到迅速发展。汉中曾出土十多座东汉时的陂池模型，汉中县的王道池等4塘相传创建于汉代，至今仍有灌溉效益。南阳陂塘在汉武帝时已有相当发展，汉元帝时召信臣又创建六门堨、钳卢陂、马仁陵等数十陂堰。汝南地区载于《水经注》的陂塘，有鸿隙陂等30多个。此外，淮河下游东汉时在泗县东南建有蒲阳陂，马棱、陈登在淮阴、扬州一带也先后兴建过陂塘。长江以南东汉时兴建的有会稽鉴湖、余杭南湖等大型陂塘。曹魏至南北朝时，为配合军事屯田和发展农业生产增强实力的需要，在两淮和江南地区大修陂塘，如淮北有萧、相之间的郑陂，淮南有潜山吴塘、盱眙破釜塘等，芍陂仍发挥很大作用。三国时孙吴兴修了不少塘堰工程，其在句容县（今句容市）修建孙吴赤山塘规模最大。之后两晋、南朝时期也继续在宁、镇一带修筑塘坝。隋唐时陂塘在南北方都有发展。据《新唐书·地理志》记载，黄淮河地区修复和新建330多项陂塘工程，分布在今安徽、河南、山东、河北及江苏北部。南方发展更快，陂湖塘坝是南方山丘地区农田水利的主要工程形式。唐代在浙江安吉建邸阁池和石鼓堰，乌程建官池和菱波塘，新城建官塘等；在福建莆田建延寿陂等；在湖南常德建北塔堰、考功堰等。宋元明清时，南方塘坝工程迅速发展，北方塘陂水利逐渐衰落。宋代尤其是南宋后南方陂塘兴修很多，如淳熙元年（1174）江南东路（辖今江西东北部、安徽南部、江苏西南部）9州郡43县，兴修陂塘沟堰22451所。南宋时海南岛也建有陂塘。元代王祯《农书》说南方“官陂官塘处处有之，民间所自为溪堨水荡难以数计”。据明代洪武二十八年（1395）统计，全国开塘堰40987处，修建陂渠堤岸5048处。清代南方一些省的塘坝都达百万亩，如湖南省即有陂塘堰坝8700多所。而这一时期北方的一些古老陂堰如南阳陂堰等，便逐渐废弃了。

陂塘堰坝一般由坝、水门、溢流设施等组成。在筑坝技术方面，早期主要是土坝，之后还出现了土石混合坝。如东钱湖的湖堤。另外还出现了浆砌河卵石坝，如宋时在福建莆田修建的太平陂。在陕西汉中出土的东汉陂池稻田模型中，陂与农田隔着一座坝，坝体向陂池中间微微弯曲，能传递部分水压压力到两岸，增加坝体的稳定性。水门的设置可以控制引水和防水。隋时安徽芍陂水门由5门增至36门，灌溉排泄更加方便。宋代记载扬州陈公塘的坝上设有溢洪堰一座，两端建泄水渎，过多的洪水通过溢洪堰和泄水渎泄走。通过堤坝、水门和溢洪设施的联合应用，可根据需要控制蓄、引、泄。为了充分利用水资源，使塘坝发挥更大的效益，出现了陂渠塘串联和梯级堰坝的形式。陂渠塘串联，是通过渠道把大小陂渠塘串联起来，类似“长藤结瓜式”。如汝南鸿隙陂与燋陂、上慎陂、中慎陂、下慎陂等互相串联组成了一个灌溉网。梯级堰坝在南方丘陵区普遍采用，丘陵地区为了更好地利用水资源，常于溪上节节筑坝，分段蓄水灌溉农田，适应山区的地形特点，且易于施行。

陂塘堰坝的优点主要有：①因地制宜，合理布置陂塘。宋代陈旉《农书》和清代罗文思《塘说》，主张在高处众水汇流的地方开凿陂塘，这样可多蓄水，扩大自流灌溉的面积。②高大堤岸，进行综合利用。古人认为堤岸高大了，陂塘深阔，能多储蓄水。③加强对塘坝的管理。古代一些塘坝设有专人管理，如明清山丘地区设有堰长、塘长，同时制定管理维护制度，经常进行维修，保证雨季能蓄满水。