本教材共分为16章，包括绪论，土壤水盐运移与水碳过程，作物对环境胁迫的响应与灌溉排水要求，作物需水量与灌溉制度，灌水方法与技术，排水方法与技术，灌区水土资源平衡分析，灌区水源与取水方式，灌区工程系统规划布置，灌区渠道系统设计与建设，灌区输配水管道系统设计与建设，排水沟道系统设计，农业水利工程效应评价，农业水利管理，农业水利现代化与智慧灌区，区域水土综合治理等内容。除增加了相关新理论，新方法，新知识的介绍外，还增加了大量的例题，实验操作，软件应用，工程规划设计案例，创新创业训练项目和学术前沿报告，以利于学生理解和掌握。
本教材是面向全国通用的高等学校农业水利工程专业核心教材，也可作为其他相关专业的教材和从事农业水利工作的工程师，技术员的参考书。