为农业生产服务的水利工程。它的基本任务是通过各种工程措施，调节农田水分状况，改变地区水利条件，使之符合发展农业生产需要，为高产稳产创造条件。农田水利工程的范围很广泛，包括灌溉、排水、灌区防洪、水土保持中的水利工程措施等，而以灌溉和排水为其主要部分。

世界各国农田水利工程都是伴随农业生产的发展而不断发展的。中国、埃及、巴比伦、印度等国是世界最古老的一些农业国，也是古代灌溉工程发展较早的国家。中国早在原始公社时期就已开始治理水害，发展农田水利。公元前597年修筑的芍陂，是中国早期的大型蓄水灌溉工程。夏商已有沟洫，以后又进一步由沟洫发展成为较大型的渠系工程。如战国初年修建的引漳十二渠，秦汉年间修建的郑白渠、秦渠、汉渠等。在渠道上普遍运用了水门、石函、飞槽、连简等渠系建筑物。秦代开凿的都江堰是渠首工程的典型代表。圩垸则是江南河网地区的农田水利工程，一直沿用至今。建于唐宋时期的浙江鄞县的它山堰是滨海地区御咸蓄淡灌溉工程的典型代表。还有引用地下水的坎儿井等。这些农田水利工程都对中国古代农业生产的发展起了推动作用，其后历代都有所发展，但速度不快。世界上的农田水利工程，自17世纪，特别是19世纪以来，随着新的科学技术的不断发展，在规划、设计、施工、管理等方面都取得较快发展。进入20世纪以后，进展更为迅速。在灌溉枢纽、输水及配水等水工建筑物的设计理论和施工方法等方面都取得了很大进步。1949年后，农田水利工程有了极大发展。至1983年底，中国万亩以上灌区5200多处，其中50万亩以上灌区66处，机井237万眼。排灌站装机5793万千瓦，灌溉面积达7.2亿亩

为满足灌溉用水要求，须先解决水源问题。灌溉水源主要有河流、湖泊、地面径流等地表水水源（见地表水开发利用）及地下水水源（见地下水开发利用）。大、中城市的工业废水，经过适当处理，也可做为灌溉用水。根据灌溉水源不同，有以下几种灌溉工程措施。

蓄水工程 拦蓄河水或地面径流的水库、塘堰。当河流流量、水位不能满足灌溉要求时，在河流适当地点修建水库，进行径流调节和壅高水位，以解决来水与用水之间在时间分布上和水位高程上的矛盾，并进而综合利用水资源。在中国南方丘陵山区，常利用塘坝拦蓄地面径流，以满足灌溉用水。水库工程一般包括挡水、泄水和取水三类建筑物。如坝、溢洪道、隧洞、涵洞等。

取水工程 包括下述几种：①从河流或湖泊引水的渠首工程，包括无坝取水及有坝取水两种。如河道水位、流量均能满足灌溉引水要求，可采用无坝取水。如河道流量能保证灌溉引水要求，而水位低于干渠控制水位，应采用有坝取水。②从河流、湖泊低处向高处送水的机械提水工程。如泵站、提水工具等。③地下水取水工程（见地下水取水建筑物）。如管井、筒井、坎儿井、截潜流工程等。④调水工程（见跨流域调水）。当某一地区水源采取各种灌溉工程措施仍不足以满足灌溉要求时，可研究从相邻地区或流域调水的可能性与合理性，通过引水渠道或运河等工程措施进行调水。

输水工程 包括从渠首把水输送并分配到田间的各级地面渠道系统（总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠），以及为了安全输水、合理分配水量而在渠道上修建的建筑物（见渠系建筑物）。后者如调节水位和分配流量的节制闸、分水闸以及交叉建筑物、落差建筑物、泄水与退水建筑物、沉沙与冲沙建筑物及量水建筑物等。此外，还有将管道等埋置在地下以输水灌溉的地下渠道工程，包括管渠及管渠系统上的分水、放水和防护建筑物等。

田间工程 指末级固定渠道（一般指农渠，也有指斗渠的）以下的毛渠（也有指农渠的）、输水垅沟、灌水沟和这类系统中的小型建筑物，以及用于喷灌、滴灌、地下灌溉的田间地下管道及其设备。