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，自动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，自动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。    

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，自动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，自动灌溉节水增产效果更好。

水肥一体化设备施肥设备的养护。铁制压差施肥罐要及时清理并控干水分，防止锈蚀，避免来年使用时铁锈阻塞管道；塑料施肥桶也要及时清洗，放置在室内阴凉干燥处，以防止氧化造成桶体破损；注肥泵要及时清洗，并更换涂抹润滑油。自动灌溉整个首部中的铁质部件要尽量拆解、洗净、晒干，做好防锈处理，以免影响第二年使用。 第四是要做好管网系统的清洗工作，先打开若干轮灌组阀门（少于正常轮灌阀门数），自动灌溉再开启水泵，之后依次打开主管和支管末端堵头，高压冲洗，完成后打开地下管道末端阀门，排出管道积水，防止冬季低温冻裂管道，管网中能拆除的部分要尽量拆解，洗净入库保存。

根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉，自动灌溉既节约用水，又有利于农作物生长，改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资，只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”（薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田）、“旱育稀植”（旱育旱栽，稀植，适当补水）等技术均属这一范畴，近年已在广西、吉林等10多个省、自治区大面积推广。一般每亩可节水100m3，增产稻谷25kg，效益显著。水稻节水灌溉技术已获国家科技进步一等奖，应在水稻区大力推广。江苏、上海、浙江等经济条件好的地区采用铺设暗管系统进行控制灌溉和田间排水，自动灌溉有利于节水、节肥和作物生长，为实现高产、高效、优质农业创造了有利的条件。