歷史
古埃及在公元前2100年已經取用地下水。在中國地下水灌溉也有悠久的歷史。《莊子·天地》和《說苑·反質》都記載著春秋時期用桔槔提取井水澆灌園圃的技術(見中國古代提水工具)。《水經注》中也多處提到春秋時期利用泉水灌溉農田。1126年在法國打成了第一眼鑽井後，不少國家都積極開發地下水進行灌溉。20世紀80年代，印度40%的灌溉面積為地下水灌溉，美國的灌溉面積有近三分之一利用地下水，巴基斯坦的灌溉總用水量中有20%取自地下水。中國在1985年底，全國地下水灌溉面積1.45億畝,占全國總灌溉面積的20%,主要分布在北方地區的井灌區，配套的機井有 200多萬眼。與此相應，地下水開發利用技術，包括地下水資源評價、井灌區規劃設計、找水技術、打井機具、成井工藝、井灌區運用管理等，也有很大發展。
方式
井灌
開採利用地下水的主要方式。它主要適用於地表水源不足而地下水源較豐的地區。其特點是水源相對穩定，建設周期較短，管理調度靈活等。由於在抽水的同時也相應地降低了地下水位，因此在有次生鹽鹼化威脅的地表水灌區，實行渠井結合。地表水地下水聯合運用，既可保證農作物及時用水，又有利於防治土壤鹽鹼化。但是，除自流井外，井灌都要提水，要消耗一定的能源。在發展井灌的地區,要有足夠的地下水資源,即水源應能不斷得到補充。如地下水資源不足或者過量開採，都會造成地下水位大幅度持續下降，導致原有的提水工具失效,機井報廢,甚至區域性的生態環境惡化。為此，發展井灌，首先要做好灌區水文地質調查或勘探工作，進行地下水資源評價，並在供需平衡分析的基礎上，制定井灌發展規劃。其次，為了合理開採地下水，要因地制宜地選擇適宜的井型。用於灌溉的井型有筒井、管井、大口井、輻射井、真空井、虹吸井等。中國的灌溉水井約90%是開發淺、中層地下水的管井，大多採用多孔混凝土管。混凝土管井深多在70～100m左右，配套動力為電動機和柴油機。
泉水灌溉
泉水是承壓地下水在地面的溢出。它的開發利用方式與地表水開發利用方式基本相同。在控制同等面積的情況下，泉水灌溉工程的造價一般要小於地表水灌溉工程。
截潛流灌溉
截潛流工程是另一種利用地下水的措施。在一些季節性河流的河床下修築不透水潛壩，使地下水壅高再引水或提水灌溉農田。截潛流工程一般布置在可截引水量較大、河床下不透水層較淺的河谷，以便於施工及減少投資。
坎兒井灌溉
坎兒井是一種特殊的引用地下水的形式。在地下水坡降較大，水量豐富的地方，開挖豎井和暗渠，用暗渠匯集與輸送地下水到農田進行灌溉。中國坎兒井主要分布於新疆吐魯番盆地和哈密地區一帶。這一地帶氣候乾旱,蒸發量大,高山融雪的地表水流入沖積、洪積扇後,幾乎全部滲入砂礫石層成為地下水流,而坎兒井是匯集這一地下水源進行開發利用的理想形式。它不用提水工具，不耗費能源，並能減少蒸發損失，避免風沙侵襲。古波斯國（伊朗）亦很早即利用坎兒井引水灌溉，至今有些地方仍靠它來進行農業生產。中東一些國家也在使用。
