作物吸水量小于蒸腾量，使体内水分不足，妨碍正常生理活动的现象，称为水分亏缺。水分胁迫对植物代谢的影响反应最快的是细胞伸长生长受抑制，因而叶片较小，光合面积减小；随着胁迫程度的增强，水势明显降低·净光合率亦随之下降。另外，植物缺水时细胞合成过程减弱而水解过程加强，淀粉水解为糖，蛋白质水解成氨基酸.水解产物又在呼吸中消耗。水分胁迫引起植物脱水，导致细胞膜结构破坏。在正常情况下，由于细胞膜结构的存在，植物细胞内有一定的区域化功能·不同的代谢过程在不同的部位进行而彼此又相互联系；如果膜结构破坏就会引起代谢紊乱。不同植物或品种对水分胁迫的反应不同。旱生植物长期生活在干旱的环境中，在生理或形态上具有一定的适应特性。[1]
植物除因土层中缺水引起水分胁迫外，干旱、淹水、冰冻、高温或盐碱条件等不良环境作用于植物体时，都可能引起水分胁迫。不同植物及品种对水分胁迫的敏感性不同，影响不一。
在淹水条件下，有氧呼吸受抑制，影响水分吸收，也会导致细胞缺水失去膨压，冰冻引起细胞间隙结冰，特别是在严重冰冻后遇晴 天，细胞间隙的冰晶体融化后又因蒸腾大量失水，易引起水分失去平衡而委蔫。高温及盐碱条件下亦易引起植物水分代谢失去平衡，发生水分胁迫。干旱缺水引起 的水分胁迫是最常见的，也是对植物产量影响最大的。水分胁迫对植物代谢的影响在植物水分亏缺时，反应最快的是细胞伸长生长受抑制，因为细胞膨压 降低就使细胞伸长生长受阻，因而叶片较小，光合面积减小;随着胁迫程度的增高，水势明显降低，且细胞内 脱落酸(ABA)含量增高，使净光合率亦随之下降，另一方面，水分亏缺时细胞合成过程减弱而水解过程加强，淀粉水解为糖，蛋白质水解形成氨基酸，水解产物又在呼吸中消耗；水分亏缺初期由于细胞内淀粉、蛋白质等水解产物增亥，吸呼底物增加，促进了呼吸，时间稍长，呼吸底物减少，呼吸速度即降低，且因氧化碑酸化解联，形成无效呼吸，导致正常代谢进程紊乱，代谢失调。水分胁迫对植物的严重影响：由于水分胁迫引起植物脱水，导致细胞膜结构破坏。在正常情况下，由于细胞膜结构的存在，植物细胞内有一定的区域化 (compartmentation)，不同的代谢过程在不同的部位进行而彼此又相互联系；如果膜结构破坏就引起代谢紊乱。不同植物或品种对水分胁迫的反应不同植物或品种在干旱条件下的反应不同。旱生植物长期生活在干旱的环境中，在生理或形态上具有一定的适应特性。例如具有强大的根系，蒸腾量高时。可吸收深层土中的水分，这是一种积极的抗旱方式。有的角质层发达，避免水分过多散失或气孔夜开昼闭等避免水分散失。如仙人掌，白天气孔关闭减少水分消耗量，夜间气孔张 开，吸收的CO2，固定于苹果酸中，白天又释放出CO2， 用于光合作用中。 栽培植物的抗旱性虽不及旱生植物，但不同植物或品种之间对水分胁迫的敏感性亦不同，一般C4植物 比C3植物的水分利用率高，抗旱性亦较强，C;植物中 高粱的抗旱性又比玉米强。在水分亏缺时，高粱叶片中的ABA含量明显低于玉米，干旱后复水，高粱亦较玉米易于恢复正常。 在生产上应注意合理施肥，提高植物抗旱性的问题，例如钾有渗透调节功能，在施肥时应适当配合钾肥，发挥其渗透调节功能，提高作物抗旱性。