水利是农业的命脉。农田水利这一古老工程技术可以远溯至新石器时代。从世界范围来说，有文字记载的最早的灌溉工程，是公元前3400年左右美尼斯王朝修建在埃及孟菲斯城附近截引尼罗河洪水淤灌的工程。约公元前2200年，巴比伦在底格里斯河和幼发拉底河的河谷建造了当时世界上规模最大的奈赫赖万灌溉渠道。几千年来，丰富的水利资源也滋养了中国农业。同时，历史上旱涝灾害频仍，也对农业生产造成了严重威胁。因此中国的农业发展史，也是发展农田水利工程、克服旱涝灾害的斗争史。

中国农田水利主要发展历程有：①战国以前。与当时的井田制农业相适应，布置在井田上的小型灌排渠道——沟洫，是这一时期农田水利的代表型式。除了直接从河流中引水的形式外，当时还出现了人工蓄水陂池。东周以后随着铁制农具的开始使用和推广，水利工程的规模也逐渐扩大。如楚国在公元前613～前591年在今安徽省寿县建成了芍陂；并于公元前548年将发展农田水利定为国家的法典。公元前563年郑国兴建了新的灌排系统。②战国至西汉时期。这一时期，农田水利建设蓬勃兴起。大型渠系工程取代了农田沟洫，水利工程技术也得到迅速发展；陂塘蓄水、陂渠串联、水库蓄水、坎儿井以及凿井等灌溉工程相继兴起。如战国初年，魏国邺令西门豹在今河北临漳一带主持兴建了中国最早的大型渠系漳水十二渠。长江流域方面，秦昭王时，在秦蜀守李冰的主持下（公元前256～前251）修建了都江堰。黄河流域方面，灌溉渠系的发展特别引人注目，尤以秦始皇元年（公元前246）由水利家郑国主持在关中平原兴建的郑国渠规模最大。③东汉至南北朝时期。这一时期，海河、黄河、淮河、长江、钱塘江诸流域农田水利建设均有发展，其中尤以淮河流域的陂塘建设成就突出。例如：西汉末至三国时期，发明了一些灌溉和利用水力驱动的机械，如翻车（龙骨水车）、渴乌（虹吸管）、水排等；嘉平二年（250）在永定河上兴建的戾陵堰灌区，灌溉面积号称万余顷。④唐宋时期。江南水利迅速发展；同时，北方的农田放淤和水利管理也有重大进步。如东南沿海地区用闸坝建筑物抵御海潮入侵，蓄引内河淡水灌溉的一种特殊工程型式；宋代在今山西中部和南部引山洪淤灌，淤出良田1.8万多顷。⑤元、明、清时期。这一时期，地方自办的农田水利建设兴修普遍，而著称的大型工程较少。⑥中华人民共和国成立以来。农田水利工程得到了迅速发展，农田水利建设成为中国农业生产的重要物质基础，如甘肃省的景泰川电力提灌工程、新疆建设兵团的节水灌溉工程等。葛洲坝工程、长江三峡工程和南水北调工程等也有涉及农田水利的应用。随着技术的不断发展，农田水利工程也朝着施工机械化和管理数字化、智能化方向发展。　

农田水利工程主要分为灌溉工程和排水工程，需要对水土资源、灌排渠系及其建（构）筑物等进行统筹安排。 灌溉工程是将水输送到农业土地，补充土壤水分，改善作物生长发育条件的设施，如从水源到田间的输水系统——渠道系统和管道系统。 排水工程是排除农田地面水，除涝、防渍、防治土壤盐碱化的整个排水系统，由田间排水、骨干排水和容泄区组成，有排水明沟、排水暗管和排水竖井等。除农田灌排以外，还涉及中小型河道整治、塘坝水库及圩垸建设、低产田水利土壤改良、农田水土保持、土地整治、农牧供水等。由于各农业地区的自然条件和生产方式千差万别，需要进行农业水利区划和相应的灌排系统规划。

通过兴建和运用各种水利工程措施，对农业水资源进行拦蓄、调控、分配和使用，并结合农业技术措施进行改土培肥，调节、改善农田水分状况和地区水利条件，可以提高抵御天灾的能力，促进生态环境的良性循环，从而达到农业高产、稳产的目的。