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，农田智能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，农田智能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。    

采用高效节水灌溉技术后，灌溉定额大大降低，农田智能灌溉可减少或避免灌溉对地下水的补给，抑制地下水位的上升，有效防治土壤的次生盐渍化，有利于土壤生态环境的改善。同时，高效节水灌溉技术的应用，可大量减少地下水的开采量，达到涵养水源，维护生态平衡，改善生态环境，也可利用节约的水种植经济林或牧草，发展林、果、草、牧业，形成复合性农业生态系统，农田智能灌溉设备促进农业生产的良性循环和可持续发展，具有显著的生态环境效益。

管道灌溉系统分为喷灌系统、滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等，主要由首部取水加压设施、输水管网及灌溉出水装置三部分组成，农田智能灌溉通常按其可动程度将管道灌溉系统分为固定式、半固定式和移动式三种类型。20世纪50年代，中国在经济作物区和部分大田作物区开始修建喷灌系统，70年代开始修建滴灌系统。低压管道输水灌溉系统于60年代先后出现于上海市和江苏南部的一些提水灌区以及河南省温县的井灌区，以后逐渐得到推广。管道灌溉系统具有节省灌溉水量、减少渠道占地、提高灌溉效率和灌水质量等优点，农田智能灌溉在提水灌区和井灌区，已成为技术改造的方向。

由于农业生产效率低，农民收入水平低，全国一半以上的耕地没有灌溉保障。农田智能灌溉设备其中大部分仅按低标准进行了节水改造，2/3的有效灌溉用地仍采用传统的落后方式。因此，国家应从政策和资金上给予支持和补贴，特别是加大节水灌溉资金的投入。目前，全国各地都在努力发展节水农业，推进节水灌溉。如果国家和地方政府能够从不同层次和渠道加大投入，农田智能灌溉设备运用政策正确引导农民，积极采取各种综合措施，引导人民群众兴办节水灌溉工程，提高综合生产能力，这将使节水成为可能灌溉工程很快就走上了良性循环发展的轨道。

渗灌是指在低压条件下，灌溉水通过埋设在地表下20～30厘米的植物根系范围内的渗灌管壁上的微孔(裂纹、发泡孔)由内向外呈发汗状渗出，以滴渗方式湿润作物根系层，农田智能灌溉向作物根系层适时、适量供水的灌溉方法。屋顶花园通常通过采用无机复合种植土和改良土的种植土及种植比较低矮、浅根植物来降低屋顶顶板的荷载。渗灌用在屋顶花园存在以下几个问题：（1）渗灌对渗透性较强的无机复合种植土，易产生深层渗漏损失；（2）表层土壤湿度较差，不利于浅根植物的生长；（3）农田智能灌溉设备目前使用起来，渗灌管常埋于地下，由于植物根系有向水性，渗灌管经常遭受堵塞，难以检查和修理。故渗灌技术不适合屋顶花园的灌溉。