根据旱作物的生理和生态特性，灌溉的作用在于补充土壤水分的不足，要求作物生长阶段土壤计划湿润层内土壤含水量维持在易被作物利用的范围内。其最大允许含水量为田间持水量，而最小允许含水量应保持在田间持水量的50%～60%。
旱作物灌溉制度可通过水量平衡计算来确定。当某一时段内尚未灌水时，时段末土壤储水量为W（m3/亩），则： W=W0+P－E+K
式中W0为时段初的土壤储水量;P为时段内的有效降雨量；E为时段内农田耗水量；K为时段内地下水补给量。单位均为m3/亩。若计算时段较长,计划湿润层加深，则在水量平衡方程式右端加上因计划湿润层增加而增加的水量WH。 当时段末土壤储水量W 小于或等于土壤允许最小含水量的土壤储水量时，则应进行灌水。其灌水定额等于土壤允许最大储水量（田间持水量）与时段末土壤储水量W的差值。旱作物灌溉制度也可用图解法来确定。 旱作物的灌溉制度随作物种类和地区不同而异。①北方半干旱地区、中等干旱或干旱年，几种主要农作物灌溉制度如下。冬小麦灌水4～5次，分别在播种前、分蘖期、 返青-拔节期、抽穗期、灌浆期。如遇后期干旱，在成熟期也可灌水一次。灌水定额40～50m3/亩。灌溉定额160～220m3/亩。②玉米灌水 3～4次，分别在拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期进行灌溉。灌水定额约40m3/亩。灌溉定额120～160m3/亩。③棉花灌水2～4次,分别在现蕾期、开花期、花铃期、成熟期进行灌溉。灌水定额约40m3/亩。灌溉定额80～160m3/亩。
