中国河川径流多年平均总量约为2.6万亿立方米，地下水总补给量约7700亿立方米， 扣除重复部分，全国水资源总量约为2.7万亿立方米。 这一水量占世界第六位，但若折算成每亩耕地占有水量，则每亩仅有1750立方米， 相当于世界平均值的一半左右， 这些水还不能完全用于灌溉， 因此， 中国灌溉水源并不丰沛，且在地区上的分布极不均衡。南方长江以南各河流域， 年径流量占全国总量的82%， 但耕地只占全国总耕地面积的38%; 而华北、 东北、 西北广大地区耕地占全国总耕地62%， 但年径流量仅占全国总量18%， 其中黄、淮、海三大河流域， 年径流量只占全国总量的6.6%， 但耕地却占全国总量的40%。这种不均衡情况， 给农业生产的发展带来很大影响。

降雨是地面水源的主要补给来源， 因地面径流量主要随降雨的季节而变化，在时程上分布也极不均衡。在大多数地区呈现夏季丰水、 冬季枯水、 春秋过渡的特点。 灌溉水源水量的天然状况， 在时程上与灌溉的需求不尽适应。 此外， 灌溉水源的年际变化也相当剧烈， 水量越贫乏的地区， 丰水及枯水年份的水量相差越大。 南方河流枯水年份的水量一般比丰水年份的水量小3倍以下， 北方河流丰枯年份的水量比可达10～20倍。干旱年份由于水量不足而对农业生产影响极大。