非灌溉旱作农业是通过旱地农业结合一系列旱作技术措施，不断提高地力和天然降水的有效利用率，靠充分利用天然降水实现农业稳产，使农林牧业综合发展的农业。具体而言，就是在干旱、半干旱和半湿润易旱等地区，即年降雨量在250～800毫米的地区，不靠灌溉而采取一系列抗旱农业技术进行农林牧生产的农业。
我国非灌溉旱作农业技术体系由7个部分构成：①总结推广现有成功的技术经验；②旱地环境控制技术体系；③以生物机能提高环境水利资源利用效率技术体系；④土壤培肥技术体系；⑤试验与推广适用于旱作农业的新技术体系；⑥旱地水资源管理技术体系；⑦农村能源建设技术体系。
目前可推广应用的旱作农业节水技术主要有以下9种。
1．旱地农田基本建设技术 农林牧业统一规划，山、水、田、林、路合理布局，平整土地，修水平梯田，把跑水、跑肥、跑土的“三跑”田变成“三保”田。兴修梯田时要做到死土搬家，活土还原，增施有机底肥。
2．旱地农田土壤抗旱耕作技术 包括季节适时耕作技术、坡地集水耕作技术、少耕免耕技术等。
3．水土保持技术 工程措施上包括打坎，筑农田地埂，挖鱼鳞坑、山地水平沟等。生物措施包括退耕还林还草，扩大地表植被覆盖。
4．旱地草田轮作与休闲作物种植技术 调整作物种植结构，采用抗旱性植物，避免重茬，合理轮作。
5．改进施肥方法 熟施农家肥，增施绿肥与无机肥相结合，种植绿肥植物，采用科学配方施肥。
6．选育耐旱作物良种 充分利用优良品种的抗旱性能。
7．抗旱播种法 包括干子早播、抢墒播种、挖墒播种、找墒播种、丰产沟播等。
8．地面覆盖栽培技术 包括砂砾覆盖、秸秆覆盖、化学覆盖等。
9．化学保水剂与抗旱剂、除草剂技术 施用抑制水分蒸发剂、保水剂、土壤增湿剂、除草剂、抑制植物蒸腾剂等。
在我国有一定天然降水条件的旱作农业区，还应尽可能创造水源条件，使非灌溉旱作农业生产尽可能应用节水灌溉技术。①坐水种。在春播或夏播季节，如发生干旱、土壤墒情不足时，可采用先在种穴中注水再行播种的方法，生产实践中已研究出人工拉力或坐水种专用机械。②喷灌造墒抗旱播种。即在播种前发生干旱、土壤墒情不足时，可采用移动式喷灌机喷洒农田，进行播种前造墒，利于适时播种。③地膜＋滴灌。即在地膜下进行滴灌。有条件的地方，在播种铺膜前，先安装简易滴灌系统。滴灌毛管间距，小麦等低秆作物为1米，毛管直径为10毫米，滴头间距1.2米。滴灌是目前节水技术中最省水的一种灌溉方式，667平方米灌溉用水10立方米左右，并且可以避免因灌溉造成土壤板结现象，可提高农产品品质。④微型蓄水工程设施＋微灌。微型蓄水工程主要包括蓄水池、输水管路系统。微灌一般指地下涌泉灌、微喷灌、小管细流灌等。这些灌溉方式的主要特点是省水、省工、操作简单。⑤灌溉救命水、关键水。在作物生长的关键时期，如禾本科作物灌浆期、豆科作物开花期、果树开花坐果期等，如遇干旱比较严重，可用移动式喷灌、小管细流灌以及移动软管及时灌溉救命水，可用极少的水量获得农作物稳产与提高产品质量，获取较高的经济效益。
