時(shí)序控制灌溉系統(tǒng)將灌水開始時(shí)間、灌水延續(xù)時(shí)間和灌水周期作為控制參量，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)灌水。其基本組成包括：控制器、電磁閥，還可選配土壤水分傳感器、降雨傳感器及霜凍傳感器等設(shè)備。其中控制器是系統(tǒng)的核心。灌溉管理人員可根據(jù)需要將灌水開始時(shí)間、灌水延續(xù)時(shí)間、灌水周期等設(shè)置到控制器的程序當(dāng)中，控制器既通過電纜向電磁閥發(fā)出信號，開啟或關(guān)閉灌溉系統(tǒng)。

控制器的種類很多，可分為機(jī)電式和混合電路式，交流電源式和直流電池操作式等。其容量有大有小，小的控制器只控制單個(gè)電磁閥，而大的控制器可控制上百個(gè)電磁閥。電磁閥一般為交流24伏隔膜閥，通過電纜與控制器相連。電磁閥啟閉時(shí)有一定時(shí)間的延遲，這一特性可有效防止管網(wǎng)中的水擊現(xiàn)象，保護(hù)系統(tǒng)安全。

中央計(jì)算機(jī)控制灌溉系統(tǒng)，將與植物需水相關(guān)的氣象參量（溫度、相對濕度、降雨量、輻射、風(fēng)速等）通過自動(dòng)電子氣象站反饋到中央計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)會自動(dòng)決策當(dāng)天所需灌水量，并通知相關(guān)的執(zhí)行設(shè)備，開啟或關(guān)閉某個(gè)子灌溉系統(tǒng)。在中央計(jì)算機(jī)控制灌溉系統(tǒng)中，上述時(shí)序控制灌溉系統(tǒng)可作為子系統(tǒng)。
灌溉季節(jié)，在一天內(nèi)的大部分時(shí)間均可灌水。但應(yīng)避免在炎熱的夏季中午灌水，以防燙傷，而且此時(shí)蒸發(fā)量大，水的利用率低。夜間灌水可避免上述情況，但人們往往擔(dān)心因葉面濕潤時(shí)間太長，容易引發(fā)病害。夜間灌水的這一弊端可通過施用殺菌劑來解決。清晨灌水，陽光和晨風(fēng)可使葉面迅速變干，是較為理想的灌水時(shí)間。但對于非自動(dòng)控制的噴灌系統(tǒng)，夜間和清晨灌水對操作人員會帶來一些不便，因此，傍晚灌水也是較好的選擇。
灌水延續(xù)時(shí)間的長短，主要取決于系統(tǒng)的組合噴灌強(qiáng)度和土壤的持水能力，即田間持水量。當(dāng)噴灌強(qiáng)度大于土壤的滲透強(qiáng)度時(shí)，將產(chǎn)生積水或徑流，水不能充分滲入土壤；灌水時(shí)間過長，灌水量將超過土壤的田間持水量，造成水分及養(yǎng)分的深層滲漏和流失。因此，一般的規(guī)律是，砂性較大的土壤，土壤的滲透強(qiáng)度大，而田間持水量小，故一次灌水的延續(xù)時(shí)間短，但灌水次數(shù)多，間隔短，即需少灌勤灌；反之，對粘性較大的土壤則一次灌水的延續(xù)時(shí)間長，但灌水次數(shù)少。
如果將噴頭和水源用管子連接，使得噴頭可以移動(dòng)，為移動(dòng)式噴灌，將塑料管卷到一個(gè)卷筒上，可以隨著噴頭移動(dòng)放出，也可以人工移動(dòng)噴頭。噴灌的缺點(diǎn)是由于蒸發(fā)也會損失許多水，尤其在有風(fēng)的天氣時(shí)，而且不容易均勻地灌溉整個(gè)灌溉面積，水存留在葉面上容易造成霉菌的繁殖，如果灌溉水中有化肥的話，在炎熱陽光強(qiáng)烈的天氣會造成葉面灼傷。