這項技術的優點是灌溉施肥的肥效快，養分利用率提高。水肥一體化可以避免肥料施在較干的表土層易引起的揮發損失、溶解慢，最終肥效發揮慢的問題；尤其避免了銨態和尿素態氮肥施在地表揮發損失的問題，既節約氮肥又有利于環境保護。所以水肥一體化技術使肥料的利用率大幅度提高。據華南農業大學張承林教授研究，灌溉施肥體系比常規施肥節省肥料50%~70%；同時，大大降低了設施蔬菜和果園中因過量施肥而造成的水體污染問題。由于水肥一體化技術通過人為定量調控，水肥一體化工程滿足作物在關健生育期“吃飽喝足”的需要，杜絕了任何缺素癥狀，因而在生產上可達到作物的產量和品質均良好的目標。

保水劑的吸水原理是高分子電解質分子鏈在水中酰胺基和或羧基團同性相斥，水肥一體化工程使分子鏈擴張力和由于交聯點的限制分子鏈的擴張力而相互作用而成的。保水劑使用的是高吸水性樹脂，是一種吸水能力特別強的功能高分子材料。無毒無害，反復釋水、吸水，因此農業上人們把它稱之為“微型水庫”。同時，它還能吸收肥料、農藥、并緩慢釋放，增加肥效、藥效。保水劑的使用方法有直接拌土法、拌種或包衣法和蘸根法三種方法?？购祫┦且环N能夠控制植物氣孔開啟的化學物質，其功能與脫落酸相似。在作物生長期間通過減少植物蒸騰的化學物質控制作物葉片氣孔的開張，減少葉面的蒸騰，緩解土壤水分的消耗。特別是在干早情況下，水肥一體化能夠顯著緩解植株體內水分的虧缺，增強作物的抗旱耐旱能力。同時還具有肥料和類激素作用。如用于種子拌種處理，能提高出苗率，刺激根系生長，促使幼苗健壯，增強幼苗的抗旱耐旱力。????

管道灌溉系統分為噴灌系統、滴灌系統和低壓管道輸水灌溉系統等，主要由首部取水加壓設施、輸水管網及灌溉出水裝置三部分組成，水肥一體化通常按其可動程度將管道灌溉系統分為固定式、半固定式和移動式三種類型。20世紀50年代，中國在經濟作物區和部分大田作物區開始修建噴灌系統，70年代開始修建滴灌系統。低壓管道輸水灌溉系統于60年代先后出現于上海市和江蘇南部的一些提水灌區以及河南省溫縣的井灌區，以后逐漸得到推廣。管道灌溉系統具有節省灌溉水量、減少渠道占地、提高灌溉效率和灌水質量等優點，水肥一體化在提水灌區和井灌區，已成為技術改造的方向。

根據水稻不同生育期對水分的不同需求進行“薄、淺、濕、曬”的控制灌溉，水肥一體化既節約用水，又有利于農作物生長，改變了以往水稻大水漫灌、串灌的舊習慣。它不需增加工程投資，只要按照節水灌溉制度灌水即可?！氨?、淺、濕、曬”（薄水插秧、淺水育秧、分蘗前期濕潤、分蘗后期曬田）、“旱育稀植”（旱育旱栽，稀植，適當補水）等技術均屬這一范疇，近年已在廣西、吉林等10多個省、自治區大面積推廣。一般每畝可節水100m3，增產稻谷25kg，效益顯著。水稻節水灌溉技術已獲國家科技進步一等獎，應在水稻區大力推廣。江蘇、上海、浙江等經濟條件好的地區采用鋪設暗管系統進行控制灌溉和田間排水，水肥一體化有利于節水、節肥和作物生長，為實現高產、高效、優質農業創造了有利的條件。