在现代科技农业发展中，水肥一体化是一种被广泛推广应用的高效灌溉技术，它通过智能水肥一体化控制系统，将施肥与灌溉有机结合，实现自动精确灌溉，实现水肥同步管理和高效利用，对推进农业减量增效、节水灌溉发挥了重要作用。因此，对于水肥一体化技术来说，其理论依据又是什么呢？
“水肥一体化”的理论基础可以简单归结为：作物生长离不开水肥。在作物生长过程中，水肥十分重要，根系是吸收水肥的主要器官，但水肥必须溶解在水中才能被根系吸收，施肥可提高水分利用率，缺水或缺肥都不利于作物生长。通过同时灌溉和施肥两个相对的过程，使之融为一体，达到水肥同步，水肥高效。
在作物生长发育过程中，水分和养分既是重要因素，又是目前可调节的两大技术因子。根是作物吸收养分和水分的主要器官，也是植物体内养分和水分运输的重要部位；作物根系吸收水分和养分，虽然是两个相对独立的过程，但其对作物生长的作用却是相互制约的，无论是水分亏缺还是养分亏缺，都对作物生长产生不利影响。这一水肥相互影响，相互耦合，使作物生长，尤其是在农田生态系统中，水肥结合，或水肥相互作用，对作物的生长发育起着很大的促进作用，有利于农业增产、增收。