利用經過處理符合灌溉水質要求的城市生活污水及工農業廢水進行灌溉的技術措施。它是水資源的再利用，對緩解供水水源不足有重要意義。
中國污水灌溉起源於20世紀50年代後期至60年代初期，當時的城市汙廢水污染較輕，加上土壤－植物系統對污水有一定的淨化能力，在缺少灌溉水源的地方，污水是農業增產的一種水肥資源，對農業增產曾起到一定作用。但是，利用未經處理的污水灌溉，特別是利用含有有害物質的污水灌溉，會導致農田污染，降低農產品品質及產產量。同時，有些重金屬及有害物質通過農產品進入人類食物鏈，以及超量的氮污染地下水進入地表水，致使飲用水硝酸鹽超標，則會影響人類的健康。污水中往往含有較多的鹽分，灌溉後會破壞土壤結構或導致土壤鹽堿化等。因此，污水灌溉，要先處理，後利用，進行綜合規劃。最重要的是監測水質情況，水質不達標的不要用於灌溉，即使是達標的水，選擇灌溉作物時，也要選擇其產品不進入人類食物鏈的品種，如棉花和綠化植物灌溉。