非灌溉農業也就是非灌溉旱作農業，是與灌溉農業相比較而得名的。它是在水資源嚴重短缺條件下，通過旱地農業結構和一系列旱作技術措施，不斷提高地力和天然降水的有效利用率，靠充分利用天然降水實現農業穩產和平衡增產，使農林牧等綜合發展的農業。具體而言，就是在乾旱、半乾旱和半濕潤易旱等地區，即在年降水量250～800毫米之間的地區，不靠灌溉而採用一系列抗旱農業技術進行農林牧生產的農業。
據有關部門統計，2000年底我國農業灌溉面積為5934.6萬公頃，其中非灌溉旱作農田種植面積約為5333萬公頃，分別佔農業耕地面積的44.6%和40.1%。目前我國非灌溉旱作農業僅次於灌溉農業，在我國現代農業生產中佔有相當重要而不可取代的地位，是我國現代農業的重要組成部分。從目前和今後我國水資源嚴重短缺，對農業及灌溉用水壓縮限量供水的客觀條件看，非灌溉旱作農業在我國永遠不可能被灌溉農業所替代，而是灌溉農業和非灌溉農業並存，相輔相成，缺一不可。而且隨着全面綜合採用一整套現代旱作農業節水技術，並與節水灌溉技術相結合，非灌溉旱作節水農業在我國現代農業生產中的地位也必將進一步提高。
我國非灌溉旱作農業技術體系由以下七個體系構成：
(1)總結推廣現有成功的技術經驗；
(2)旱地環境控制的技術體系；
(3)以生物機能提高環境水資源利用效率的技術體系；
(4)土壤培肥的技術體系；
(5)試驗與推廣適用於旱作農業的新技術體系；
(6)旱地水資源管理的技術體系；
(7)農村能源建設的技術體系。
目前可應用推廣的旱作農業節水技術主要有：
旱地農田基本建設技術－農林牧農業統一規劃，山、水、田、林、路合理佈局；平整土地，修水平梯田，把跑水、跑肥、跑土的“三跑田”變“三保田”。新修梯田時做到死土搬家，活動還原，增施有機底肥。
旱地農田土壤抗旱耕作技術－季節適時耕作，坡耕地集水耕作技術，少耕免耕法等。
水土保持技術－工程措施：打壩、築農田地埂、建軟埝、挖水簸箕、卧牛坑、魚鱗坑、山地水平溝等；生物措施：退耕還林還草，擴大地表植被。
旱地草田輪作與休閒作物種植技術－調整作物結構，採用抗旱性強的作物，避免重茬與合理輪作，草田輪作與休閒輪作等。
改進施肥方法與培肥地力技術－熟施農家肥、增施綠肥與無機肥相結合，種植綠肥作物，科學配方施肥。
選育耐旱作物良種－如穀子良種、小麥良種、玉米良種、高粱良種等。
抗旱播種法－旱耔早播，搶墒播種，提墒播種，找墒播種(深播就墒)，就墒播種(分深播、分土、借墒等方法)，豐產坑和豐產溝播種等。
地面覆蓋栽培技術－砂礫覆蓋，秸稈覆蓋，殘茬覆蓋，綠色覆蓋(綠肥覆蓋)，化學覆蓋(用土面增濕劑、保墒增濕劑等)。
化學保水劑與抗旱劑、除草劑技術－施用抑制水分蒸發劑、保水劑(吸水劑)、土壤增温保温劑、抑制植物蒸騰劑、“旱地抗旱劑”、除草劑等。
在我國有一定天然降水條件的旱作農業地區，還應儘可能創造水源條件，使非灌溉旱作農業生產儘可能應用節水灌溉技術，使非灌溉旱作農業生產更具有穩產高產增收的條件。
(1)坐水種：在春播或夏播等季節發生乾旱土壤墒情不夠時，可採用坐水種方法點水播種。
(2)噴灌造墒抗旱播種：即在播種前發生乾旱土壤墒情不足時，可採用移動式噴灌機噴灑農田、進行播前造墒，適時播種。
(3)地膜+滴灌：即膜下滴灌。
(4)微型蓄水工程設施+微灌：微型蓄水工程設施主要包括蓄水量較小的水窖、蓄水池等。微灌包括滴灌、地下滴灌、微噴灌、小管細流灌等。
(5)灌溉救命水關鍵水：在作物生長的關鍵時期，如禾本科作物灌漿期，豆科作物開花期、果樹等開花坐果期及果實膨大高峯期，如遇嚴重乾旱，可採用移動式滴灌(或小管細流灌)或移動管及時灌溉救命水，可以用極小的水量即可取得農產品保產與提高品質及經濟效益的大效果。
總之，我國非灌溉旱作農業及其成套節水技術在今後十年將會獲得更大面積的發展，其技術水平將會上一個新台階。農業節水灌溉技術與兩者有機結合，必將使我國的“兩高一優”現代化農業得到更大的發展。
