淮河以北的中国北方地区，由于降雨量稀少，农业生产经常面临干旱。对付干旱最有利的办法当然是兴修水利，但是在以一家一户为生产单位的自然经济条件下，兴修水利是非常困难的，相比之下，改进耕作方法，增加抗旱能力更为可行。自农业诞生的新石器时代以来，北方农民就在为此做出不懈的努力，并取得了伟大的成就。

最早出现的一种抗旱耕作法可能是畎亩法。畎亩，也就是今天在田间地头所能看到的沟和垄。古人种田为什么要开沟起垄，原因之一就是为了抗旱。古人有个说法就是“上田弃亩”，意思是说：在高田里，将作物种在沟里，而不种在垄上，这样就有利于抗旱保墒。其实道理比较简单，干旱的原因在于缺水，尤其是土壤中水份的缺乏。俗话说，水往低处流。沟低于垄，自然土壤中的水分含量就比垄上高。这就是畎亩法抗旱的道理。

畎亩法主要实行在先秦以前，到了西汉时期，在畎亩法的基础上又出现了代田法。代田法是西汉中期农学家赵过所发明并推广的一种耕作方法。它的方法是在面积为一亩的长条形土地上，开三条一尺宽一尺深的沟（畎），沟的位置每年都有轮换，因此称为“代田”。将种子播种于沟中，等　到苗发芽长叶以后，便在中耕除草的同时，将沟两边的垄土，杷下来埋在作物的根部，这样便能起到防风抗倒伏，抗旱的作用。

代田法是由畎亩法发展而来的，它的基本结构也是由亩和畎，即垄和沟组成。它在技术上有以下的特点：一是沟垄相间。种子播种在沟中，待出苗后，结合中耕除草将垄土壅苗（平垄）。其作用是防风抗倒伏和保墒抗旱，实际上体现了畎亩法中“上田弃亩”的原则。二是沟垄互换。垄和沟的位置逐年轮换，今年的垄，明年变为沟；今年的沟，明年变为垄。由于代田总是在沟里播种，垄沟互换就达到了土地轮番利用与休闲。三是耕耨结合。代田法每年都要整地开沟起垄，等到出苗以后，又要通过中耕除草来平垄，将垄上之土填回到垄沟，取到抗旱保墒抗倒伏的作用。由于代田法的这些特点，加之一系列与之相配套的农器，如耧车、耦犁等，使得代田法确实取得了好的效果，单位面积总产量得以提高，和没有实行代田的平作田相比，亩产量常常要超过一斛以上，好的时候甚至还要加倍。确实起到了“用力少而得谷多”的好效果。

汉代除了代田法外还有一种抗旱高产的栽培技术方法，这就是区种法。区种法，又称区田法，是专为抗旱而设计的。区种有两种形式，一种是宽幅区种法，一种是小方形区种法。无论是宽幅区田，还是小方形区田，它们都具有以下的一些特点：（1）作区深耕，不耕小区以外的土地，以充分挖掘区内土地的增产潜力。（2）等距点播，区田内所种作物的行距、株距都有一定的规格，呈等距点播形式，这样可以保证作物有良好的通风透光条件。（3）便于管理，因为区田不耕旁地，故施肥、灌溉，以及中耕除草都在区内进行，便于充分发挥人力和物力的作用，同时等距点播也便于区内操作。（4）由于区田不耕旁地，只是着眼于区内深耕，起到抗蚀保土的作用。这个特点使得“诸山陵、近邑高危、倾阪及丘城上，皆可为区田”，在提高单位面积产量的同时，还扩大了耕地面积。

然而，不论是畎亩法、代田法，还是区种法，也不论是垄作法还是平作法，都必须面临如何减少土壤水分的散失，以及如何解决翻耕后，平整地面和破碎土块等问题。汉代采用的是耕摩结合的方法，即在翻耕后用“摩”来摩平地面和摩碎土块，以减少土壤水分的散失，魏晋时期，则在耕摩之间又加上了“耙”，形成了耕、耙、耱三位一体的旱地耕作技术体系。从此以后，中国北方旱地耕作技术形成了。

中国历史上虽然有较为发达的水利事业，但却长期滞后于农业的发展，加上自然方面的原因，使得干旱成为中国农业发展的最大的不利因素。中国历史上的自然灾害，以旱灾占首位。中国的北方旱地又是发生旱灾的主要地区。解决干旱问题首先在于兴修水利，而在水利事业滞后的情况下，采用抗旱耕作则不失为一种更为行之有效的办法。抗旱耕作技术是中国农业乃至中华文明在长达数千年的时间里的得以持续发展的原因之一。