เนื่องด้วยปริมาณน้ำที่ไหลในลำน้ำธรรมชาติมักจะผันแปรไปตามจำนวนฝนที่ตกในเขตลุ่มน้ำและตามฤดูกาล กล่าวคือ ในช่วงฤดูน้ำหลาก น้ำในแม่น้ำอาจจะมีจำนวนมาก แต่ในฤดูแล้งจะมีจำนวนเพียงเล็กน้อย ส่วนลำธารและทางน้ำเล็กๆนั้น โดยมากจะมีน้ำไหลมาเฉพาะในเวลาที่ฝนตกเท่านั้น เหตุนี้จึงทำให้โครงการชลประทานประเภททดน้ำ ซึ่งต้องอาศัยน้ำที่ไหลในลำน้ำธรรมชาติโดยตรงไม่ค่อยจะได้ผลเต็มที่ อาจทำให้การเพาะปลูกในเขตโครงการชลประทานได้รับความเสียหายเมื่อไม่มีน้ำไหลมากเพียงพอในเวลาที่ต้องการ
การแก้ไขปัญหาเพื่อให้มีน้ำใช้สำหรับการชลประทานอย่างเพียงพอในเวลาที่ต้องการตลอดไป จึงจำเป็นที่จะต้องหาวิธีการ เก็บกักน้ำที่มีมามากในลำน้ำตอนฤดูน้ำหลากไว้ เพื่อให้เป็นแหล่งน้ำต้นทุนเก็บสำรองไว้ใช้เมื่อถึงคราวจำเป็น
หนองและบึง เป็นแหล่งเก็บกักน้ำบนผิวดินตามธรรมชาติขนาดเล็ก ซึ่งเก็บน้ำไว้ได้เฉพาะสำหรับพื้นที่เพาะปลูกจำนวนไม่มากนัก ส่วนทางน้ำไหลอันได้แก่ แม่น้ำ ลำธารและลำห้วย ฯลฯ เมื่อได้สร้างเขื่อนเก็บกักน้ำหรือทำนบปิดกั้นไว้ระหว่างหุบเขาหรือเนินสูง เพื่อเก็บน้ำที่มีมามากในฤดูฝนไว้ จะทำให้เกิดเป็นแหล่งน้ำถาวรขนาดใหญ่เรียกว่า "อ่างเก็บน้ำ" อ่างเก็บน้ำดังกล่าวนี้จึงเปรียบเสมือนตุ่มหรือถังเก็บน้ำที่รองน้ำฝนจากหลังคาบ้าน เก็บน้ำไว้ใช้ในเวลาที่ฝนไม่ตก
ปริมาณน้ำตามธรรมชาติที่อ่างเก็บน้ำสามารถเก็บเอาไว้ได้นั้น จะขึ้นอยู่กับปริมาณฝนที่ตกในเขตพื้นที่รับน้ำฝนเหนือเขื่อน และยังขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่รับน้ำฝนซึ่งเปรียบเสมือนหลังคาบ้าน อ่างเก็บน้ำแห่งหนึ่งๆจะมีการกำหนดขนาดความจุที่เหมาะสมเท่าใดนั้น ย่อมพิจารณาได้ดังนี้ คือ โครงการชลประทานที่มีพื้นที่ส่งน้ำจำนวนจำกัด จะกำหนดขนาดอ่างเก็บน้ำให้เก็บกักน้ำไว้เฉพาะในปริมาณที่ต้องการสำหรับพื้นที่ส่งน้ำของโครงการที่มีอยู่ ส่วนของโครงการชลประทานที่มีพื้นที่ส่งน้ำจำนวนมากแต่มีปริมาณน้ำ ก็จะกำหนดขนาดของอ่างเก็บน้ำให้มีความจุสำหรับน้ำที่จะมีมาทั้งหมด โดยไม่ปล่อยให้มีน้ำเหลือไหลทิ้งไปโดยเปล่าประโยชน์
โครงการชลประทานที่มีน้ำจากอ่างเก็บน้ำช่วยมักจะไม่เกิดปัญหาการขาดแคลนน้ำในฤดูกาลเพาะปลูก ในเขตโครงการจะสามารถทำการชลประทานได้อย่างมีประสิทธิภาพดีกว่าการชล-ประทานประเภทที่ใช้น้ำเฉพาะที่มีมาตามธรรมชาติโดยตรง และนอกจากนี้ยังจะมีน้ำจากอ่างเก็บน้ำทำการเพาะปลูกพืชในหน้าแล้งได้เป็นอย่างดีอีกด้วย
