本教材共分為十六章,包括緒論、土壤水鹽運移與水碳過程、作物對環境脅迫的響應與灌排要求、作物需水量與灌溉制度、灌水方法、農業排水、灌區水土資源平衡分析、灌區水源與取水方式、灌溉排水系統規劃布置、灌溉渠道系統設計、灌溉管道系統設計、排水溝道系統設計、農業水利工程的生態環境與社會經濟影響評價、農業水利管理、農業水利現代化與智慧灌區、區域水土系統綜合治理等內容，比較系統地總結了國內外農業水利科技發展、工程建設與管理的經驗和成就，突出了農業水利科學、技術和工程知識，充分體現了現代農業水利與信息、農學、生物、生態環境相交叉的特色，強調了基礎性、科學性、實用性、時代性、發展性和引領性，力求使這門傳統的學科賦予新的時代氣息。除了增加相關新理論、新方法、新知識的介紹外，還增加了大量的例題和工程應用案例，以利于學生理解和掌握。
本書是高等學校農業水利工程專業的通用教材，也可作為其它相關專業的教材和從事農業水利工作的工程師、技術員的參考書。