渠道灌溉系統是由灌溉渠首工程，輸水、配水工程和田間灌溉工程等部分組成。

①灌溉渠首工程有水庫、提水泵站、有壩引水工程、無壩引水工程、水井等多種形式，用以適時、適量地引取灌溉水量。

②輸水、配水工程包括渠道和渠系建筑物，其任務是把渠首引入的水量安全地輸送、合理地分配到灌區的各個部分。按其職能和規模,一般把固定渠道分為干、支、斗、農四級，視灌區大小和地形情況可適當增減渠道的級數。渠系建筑物包括分水建筑物、量水建筑物、節制建筑物、銜接建筑物、交叉建筑物、排洪建筑物、泄水建筑物等。

③田間灌溉工程指農渠以下的臨時性毛渠、輸水壟溝和田間灌水溝、畦田以及臨時分水、量水建筑物等，用以向農田灌水，滿足作物正常生長或改良土壤的需要。

20世紀50年代以來，中國在南方一些土地分散、水源不足、水土資源分布不平衡的山區、丘陵區，為了充分利用水土資源，把鄰近幾個小型灌溉系統連接起來，對水資源實行統一調度和管理，并把輸水配水渠道和星羅棋布的塘堰相連，河水充裕時，引水充塘；河水不足時，由塘堰放水灌溉，彌補河水的不足，形成了長藤結瓜式灌溉系統。在北方平原地區，為了提高已成灌區的灌溉保證率，擴大灌溉面積和防治土壤鹽堿化，在引用地表水的灌區內部，打井提水，井渠并用，形成了地表水地下水聯合運用的灌溉系統。