水肥一體化技術就是通過灌溉系統(tǒng)給作物施肥澆水，作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分，是迄今為止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最為節(jié)水節(jié)肥的技術之一。
狹義來講，就是通過灌溉系統(tǒng)施肥，作物在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分。通常與灌溉同時進行的施肥，是在壓力作用下，將肥料溶液注入灌溉輸水管道而實現(xiàn)的。溶有肥料的灌溉水，通過灌水器（噴頭、微噴頭和滴頭等），將肥液噴灑到作物上或滴入根區(qū)。廣義講，就是把肥料溶解后施用，包含淋施、澆施、噴施、管道施用等。
植物有兩張"嘴巴"，根系是它的大嘴巴，葉片是小嘴巴。大量的營養(yǎng)元素是通過根系吸收的。葉面噴肥只能起補充作用。我們施到土壤的肥料怎樣才能到達植物的嘴邊呢？通常有兩個過程。一個叫擴散過程。肥料溶解后進入土壤溶液，靠近根表的養(yǎng)分被吸收，濃度降低，遠離根表的土壤溶液濃度相對較高，結果產(chǎn)生擴散，養(yǎng)分向低濃度的根表移動，最后被吸收。另一個過程叫質(zhì)流。植物在有陽光的情況下葉片氣孔張開，進行蒸騰作用（這是植物的生理現(xiàn)象），導致水分損失。根系必須源源不斷地吸收水分供葉片蒸騰耗水。靠近根系的水分被吸收了，遠處的水就會流向根表，溶解于水中的養(yǎng)分也跟著到達根表，從而被根系吸收。因此，肥料一定要溶解才能被吸收，不溶解的肥料植物"吃不到"，是無效的。在實踐中就要求灌溉和施肥同時進行（或叫水肥一體化管理），這樣施入土壤的肥料被充分吸收，肥料利用率大幅度提高。
水肥一體化的前提條件就是把肥料先溶解。然后通過多種方式施用。如葉面噴施、挑擔淋施和澆施、拖管淋施、噴灌施用、微噴灌施用（南方最普及水帶噴施）、滴灌施用、樹干注射施用等。其中滴灌施用由于延長了施肥時間，效果最好，最節(jié)省肥料。
循環(huán)式技術模式
該模式是目前節(jié)水節(jié)肥效果最好的技術模式，該技術模式由控制系統(tǒng)、澆灌系統(tǒng)、栽植系統(tǒng)三部分組成。栽植系統(tǒng)由PVC管道和固定架等構成，PVC管道臥式固定在固定架上。PVC管道的上方鉆出等距離的圓孔，用于栽植蔬菜和草莓等作物。澆灌系統(tǒng)由營養(yǎng)液存儲裝置、循環(huán)裝置等部分組成。存儲罐內(nèi)存放的營養(yǎng)液體是根據(jù)作物生長發(fā)育不同階段所需營養(yǎng)元素及比例專門配制而成的，可以完全滿足作物不同生長發(fā)育期對各種養(yǎng)分的需要。作物栽植后，控制系統(tǒng)會按設定的時間段，啟動、關閉澆灌系統(tǒng)。
澆灌系統(tǒng)啟動后，在一定的時間段內(nèi)營養(yǎng)液體在循環(huán)裝置的控制下，不間斷地從PVC管的前端流向末端，再流回到存儲裝置內(nèi)。作物也在營養(yǎng)液體循環(huán)過程中，吸收到了水分和養(yǎng)分。試驗表明，用循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式栽培草莓，每畝用水僅為40.9方，用肥45.5公斤；與滴灌式水肥一體化栽培技術模式相比，每畝節(jié)水近90方，節(jié)省化肥14.5公斤。該技術模式因其技術含量較高，再加上投資也較高，適合在觀光園區(qū)應用。
滴灌式技術模式
滴灌技術是一項很成熟的技術，但將其整合為水肥一體化技術，絕非是將肥料混入到水中那么簡單，因為滴水頭對水的凈度要求較高，一旦達不到要求就會造成堵塞，致使出水不暢，甚至不能出水。因此，滴灌式水肥一體化技術模式的肥料必須是專用型全溶性肥料，否則，即使對肥料溶解液進行多次過濾，也很難達到要求，溶解在水中的營養(yǎng)成分還會在出水控制元件附近凝結，對出水流暢性產(chǎn)生影響，對元件造成損壞。
基質(zhì)式技術模式
該模式的灌溉和施肥方式與循環(huán)式水肥一體化栽培技術模式基本相同，草莓和蔬菜等作物本身所消耗的水分和養(yǎng)分也基本相當，不同的是，草莓和蔬菜等作物吸收后剩余的水和養(yǎng)分不是循環(huán)利用，而是通過回收裝置回收后，再通過輸送裝置輸送到位于溫室邊角部位，供種植在那里的作物繼續(xù)利用。該模式適合于在經(jīng)濟效益較高的作物，如草莓等生產(chǎn)上應用。
重力式技術模式
亦稱為微型式水肥一體化栽培技術模式，是以安裝在距地面1.5-2米高處水罐內(nèi)的肥料溶液自身重力為動力的水肥一體化栽培技術模式，只在溫室一端安裝一個水罐支架，在支架上安裝一個容積約兩立方米的水罐，以后再根據(jù)農(nóng)戶對灌溉方式的需求情況（如滴灌、微噴、膜下溝灌、膜上溝灌等節(jié)水技術）安裝相應的設備。該模式對水源、水壓要求較為寬泛，也不需要通過變頻調(diào)速滿足管路系統(tǒng)對水壓和水量的要求，因此，更適合不便于安裝常規(guī)地灌設施的規(guī)模較小、特別是一家一戶生產(chǎn)的需要。
噴施式技術模式
又稱葉面施肥技術、根外追肥技術，即將作物所需養(yǎng)分噴施到農(nóng)作物葉片表面，通過葉片氣孔予以吸收，補充植物所需的營養(yǎng)元素，起到調(diào)節(jié)植物生長、補充所缺元素、防早衰和增加產(chǎn)量的作用。
葉面施肥可以實現(xiàn)直接迅速地為作物供給養(yǎng)分，避免養(yǎng)分被土壤吸附固定，提高肥料利用率，是補充和調(diào)節(jié)作物營養(yǎng)的有效措施，特別是在逆境條件下，如作物生長后期不便進行根部施肥，以及根系活力衰退，吸肥能力降低；土壤環(huán)境對作物生長不利的條件下，如水分過多、干旱、土壤過酸、過堿，作物根系吸收養(yǎng)分受阻，而作物又需要迅速恢復生長，如果以根施方法是很難或不能及時滿足作物需要的，采用葉面施肥則能為其迅速補充營養(yǎng)，滿足作物生長發(fā)育的需要。微量元素是作物生長發(fā)育過程中必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，但施用量很少，如鉬肥，每畝施用量僅幾十克，如果根施很難或不可能施得均勻，葉面噴施則能達到均勻的效果。