保水剂的吸水原理是高分子电解质分子链在水中酰胺基和或羧基团同性相斥，智慧灌溉设备使分子链扩张力和由于交联点的限制分子链的扩张力而相互作用而成的。保水剂使用的是高吸水性树脂，是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们把它称之为“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。保水剂的使用方法有直接拌土法、拌种或包衣法和蘸根法三种方法。抗旱剂是一种能够控制植物气孔开启的化学物质，其功能与脱落酸相似。在作物生长期间通过减少植物蒸腾的化学物质控制作物叶片气孔的开张，减少叶面的蒸腾，缓解土壤水分的消耗。特别是在干早情况下，智慧灌溉能够显著缓解植株体内水分的亏缺，增强作物的抗旱耐旱能力。同时还具有肥料和类激素作用。如用于种子拌种处理，能提高出苗率，刺激根系生长，促使幼苗健壮，增强幼苗的抗旱耐旱力。    

水泵作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。过滤器就更不用说了，它是去除灌溉水中的杂物，用来提高灌溉水质量的设备。水质是设计者必须要考虑的因素。因为，灌溉水过滤不好，是导致灌溉工程失败的重要因素之一。智慧灌溉设备常用的过滤器有：筛网式过滤器，叠片式过滤器等几种。筛网式过滤器是是一种简单而有效的过滤设备。它的过滤介质是不锈钢筛网或尼龙筛网。智慧灌溉它利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生，主要用于过滤灌溉水中的粉粒、沙子和水垢等污物。叠片式过滤器是用数量众多，像鱼鳃一样的塑料圆片叠加，作为过滤介质。叠片式过滤器的使用和作用与筛网过滤器相同，不容易损坏，使用寿命较长。

滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，智慧灌溉水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，智慧灌溉设备在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差)，将可溶性固体或液体肥料，智慧灌溉按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，智慧灌溉使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

农田水利是农田专用的小型水利工程，智慧灌溉设备通过对农田水分的调节，能够改良生态环境、促进作物生长。农田水利涉及到的领域有水力学、农学、土木工程以及气象、地质等多种领域，主要发挥灌溉和排水两大功能。每年的夏季和秋季容易发生洪水和干旱灾害，由于农田水利措施的不完善，面对灾难的肆虐，广大农民只能等待、祈祷老天爷开恩搭救。农业灌溉技术是用一定的设施给土壤补充水分，智慧灌溉改善农作物的生长条件。农民们能够依据降雨量、土壤水分和农作物的需水量进行合理调配水资源。