新疆吐魯番是典型的乾旱地區，年降水量僅16毫米，蒸發量卻高達3000毫米以上。不過換個角度，新疆亦非想像中咁缺水，因為新疆內有匯聚的大冰川，總面積2.5萬平方公里，佔全國冰川面積44%，冰儲量2.7億立方米，是天然「固體水庫」。
由於是盆地地形，四面高山環繞，導致水資源被阻隔在中高山區地段，而山口以下就面對長期缺水難題。所以新疆的用水儲水問題，是要透過引流收集以及大型的水利工程，做到更善用現有的水資源。

2015年底展開大河沿引水工程，在吐魯番山區上游建造一座水庫，可以引水到下游進行灌溉、供水，又可防洪，而且徹底解決吐魯番的用水問題。水庫位於高昌區大河沿鎮北部山區，距離吐魯番市約60公里，水庫總庫容3024萬立方米，能夠滿足高昌區10萬畝的農業用水需求，當地灌溉率亦提高至75%，季節性缺水問題得到大大舒緩。

新疆盛產葡萄、哈密瓜，其中一個灌溉水的來源是來自大量的地下水，吐魯番有著歷史悠久的「坎兒井 」，即係人工開鑿的地下運河，又叫做「井渠」，地下渠道綿延五千公里，所以有「地下長城」之稱。「坎兒井」的基本工程結構由豎井、暗渠、出水口、明渠和蓄水池組成，當地人利用地形的坡度，水向下流就將地下水引出地面。

通常一條「坎兒井」有幾個到幾百個豎井，最淺的有1米，最深的有成120米深，離出水口最近的第一口豎井是最淺的，在水源處挖掘的豎井是最深的。「坎兒井」雖然古老但仍沿用至今，能將地下水引出地面，令荒漠變成綠洲，仍然在當地農業灌溉中發揮十分重要作用。