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，全自动节水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，全自动节水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。

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。全自动节水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。全自动节水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。

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，全自动节水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，全自动节水灌溉在提水灌区和井灌区，已成为技术改造的方向。

用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌，全自动节水灌溉在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地区可将滴灌管放在膜下，或利用毛管通过膜上小孔进行灌溉，这称作膜下灌。这种灌溉方式既具有滴灌的优点，又具有地膜覆盖的优点，全自动节水灌溉节水增产效果更好。