天然水资源中可用于灌溉的水体。有地面水和地下水两种形式，一般以地面水为主要形式。地面水包括河川径流、湖泊和汇流过程中拦蓄起来的地面径流；地下水主要是指浅层地下水。污水和回归水用于灌溉，是水资源的重复利用。海水或高矿化度地下水经淡化处理后也可用于灌溉，由于费用昂贵，尚不普遍。

中国河川径流多年平均总量约为2.6万亿立方米，地下水总补给量约7700亿立方米，扣除重复部分，全国水资源总量约为2.7万亿立方米。这一水量占世界第六位，但若折算成每亩耕地占有水量，则每亩仅有1750立方米，相当于世界平均值的一半左右，这些水还不能完全用于灌溉，因此，中国灌溉水源并不丰沛，且在地区上的分布极不均衡。南方长江以南各河流域，年径流量占全国总量的82%，但耕地只占全国总耕地面积的38%；而华北、东北、西北广大地区耕地占全国总耕地62%，但年径流量仅占全国总量18%，其中黄、淮、海三大河流域，年径流量只占全国总量的6.6%，但耕地却占全国总量的40%。这种不均衡情况，给农业生产的发展带来很大影响。

降雨是地面水源的主要补给来源，因地面径流量主要随降雨的季节而变化，在时程上分布也极不均衡。在大多数地区呈现夏季丰水、冬季枯水、春秋过渡的特点。灌溉水源水量的天然状况，在时程上与灌溉的需求不尽适应。此外，灌溉水源的年际变化也相当剧烈，水量越贫乏的地区，丰水及枯水年份的水量相差越大。南方河流枯水年份的水量一般比丰水年份的水量小3倍以下，北方河流丰枯年份的水量比可达10～20倍。干旱年份由于水量不足而对农业生产影响极大。

灌溉水质主要是指水的化学、物理性状、水中含有物的成份及其含量。灌溉水源的水质应符合作物生长和发育的要求，还要兼顾人畜饮用以及鱼类生长的要求等。

灌溉水的温度，水温对农作物的影响颇大，水温偏低，对作物的生长起抑制作用；水温过高，会降低水中溶解氧的含量并提高水中有毒物质的毒性，防碍或破坏作物的正常生长，再高还会烫伤作物，因此，灌溉水要有适宜的水温。

水中含沙粘粒具有一定肥分，送入田间对作物生长有利；但含沙量过大，会淤积渠道，减小土壤的通透性，危害作物。泥沙粒径过大，不宜入渠，以免淤积渠道，更不宜送入田间。灌溉水允许含沙粒径一般在0.005～0.001毫米范围内。允许含沙量视渠道输沙能力以及相应的管理养护措施而定。

灌溉水的含盐量 农作物的耐盐能力有一定限度，因此灌溉水的含盐量有一最高允许限度（见作物耐盐能力）。

灌溉水中含有某些无机物，如重金属汞、镉、非金属砷、以及氰和氟等，都是有毒性的。这些有毒物质中：有的可以直接使灌溉过的作物、饮用过的牲畜，或生活在其中的鱼类中毒；有的可在生物体摄取这种水分后，经过食物链的生物放大作用，逐渐在较高级生物体内成千百倍地富集起来，造成慢性累积性中毒。因此，灌溉用水，对有毒物质的含量需有严格的限制。

水中含有各种有机化合物：有些是无毒的，如碳水化合物、蛋白质、脂肪等；有些是有毒的，如酚、醛等。这些有机化合物在微生物的作用下最终都分解成简单的无机物质，即二氧化碳和水等。这就是水中的生物化学过程。在这一过程中需要消耗大量的氧，其数量称生物化学需氧量（BOD）。但在正常的气压和温度之下，水中溶解氧（DO）的含量是一定的。水中有机化合物过多，势必造成缺氧以致脱氧，用于灌溉，就会对作物生长以至鱼类的正常生活产生不良影响。因此，适宜的灌溉水质对有机物的含量有一定限制。含有病原体或传染病菌的水不能直接灌入农田，尤其不能用于生食蔬菜的灌溉。

（中华人民共和国国家标准TJ24—79）

对于灌溉水质，许多国家都制定了标准。中国颁布的农田灌溉水质的国家标准见表。

调节灌溉水源的工程措施 灌溉水源的原有状况，往往在水量及时程分布上不能完全适应农田灌溉的需要。这就需要兴建工程设施，调节和改变水量的天然分布状况。

为了在更大范围内解决地区之间水土资源不协调的问题，可兴建大规模的调水工程。此外，灌溉水源的水质不能满足灌溉的要求时，可用延长输水路程等方法调节水温；用兴建沉沙池等办法减少水的含沙量；用与清水混用等办法改变水中含盐浓度或提高溶解氧的含量；或兴建污水处理厂等以改变成分复杂的工业污水的水质，然后用于灌溉。