生物节水是利用现代生物技术，使作物适应干旱环境，以生物机能提高产量和水分利用效率。据预测，随着节水工程和农艺节水措施的全面实施，生物节水将成为节水农业的核心和潜力所在。
1.适水适作。大量研究表明，不同作物之间的水分利用效率存在很大差异，C4植物的水分利用率比C3植物高2-3倍。因此，在节水农业中，要适水适作，按降雨时空分布特征、地下水资源、水利工程现状合理调整作物布局，选用需水和降水耦合性好、耐旱、水分利用率高的作物品种，以充分利用当地水资源。根据总降水量及其季节分布确定种植制度也十分必要。南皮实验站试验结果表明，黑龙港地区的复种指数与灌溉率呈负相关，水热条件不能满足一年两熟，干旱年份尤为严重，而三年两熟的水分利用效率最高。这样，因水制宜，适当调整复种指数，注意用地和养地结合，可达节水降本增产的目的。
2.抗旱品种。品种间水分利用效率和抗旱性能差距明显，优质小麦“高优503”的总根长可达18/km平方米，其它试验品种总根长一般在10km/平方米左右，并且在灌水量减少时深层根量明显增加，有利于根系吸收土壤深层储水渡过干旱期。但由于作物的抗旱性与丰产性和高水分利用率不易结合，抗旱育种工作者应利用常规技术和现代生物技术，以高水分利用率为主，抗旱和增产相结合为育种目标，力争有所突破。
