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，节水灌溉工程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，节水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。    

随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，节水灌溉工程还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，节水灌溉是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。

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，节水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）节水灌溉工程目前使用起来，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。

节水灌溉设备是指具有节水功能用于灌溉的机械设备的统称。节水灌溉工程设备种类主要有喷灌式、微灌式、全塑节水灌溉系统（又包括：软管三通阀，低压出地阀，半固定式喷灌与移动式）。农业作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌方式，极大地浪费了人力及物力资源。在中国广大农村地区逐渐推广节水灌溉设备已经成为现代社会，农业的一个主流。而目前国内的相关节水灌溉工程设备生产厂商实力参差不齐，广大农民朋友在选择合适的农用工具的时候必须引起高度重视。