水肥一体化系统通常包括水源工程、首部枢纽、过滤系统、田间输配水管网系统和控制软件平台等部分，还会配套田间气象监测站、土壤墒情监测站。在实际生产中，由于供水条件和灌溉要求不同，水肥一体化自动施肥系统可能仅由部分设备组成。

1、水源工程 江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源，只要水质符合灌溉要求，均可作为灌溉的水源。为了充分利用各种水源进行灌溉，往往需要修建引水、蓄水和提水工程以及相应的输配电工程，这些统称为水源系统。水源工程主要涉及的控制系统有水泵启停控制系统，蓄水池水位远程监测系统等。根据泵房内的水泵、管路等可灵活设计，在水源取水工程中配置水泵远程启停控制系统，可实现在中控室内远程监测水泵的运行状态、运行参数和运行控制，水泵的启停当、水泵状态出现异常时发生告警，在提高水资源管理效率的同时，又大幅度降低了管理成本。

2、首部枢纽系统 首部枢纽系统主要包括水泵过滤器、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备。首部枢纽担负着整个系统的驱动减控和调控任务，是全系统的控制调度中心。

3、过滤系统 过滤设备是水肥一体化应用的必备设备，部分使用者错误的认为井水或其他水源很干净，不需要过滤。而事实上，井水经常含有粗砂、细沙和一些化学物质，容易堵塞管道。由于井水水源灌溉单一简单，只需要配置离心加网式或者离心加叠片过滤模式就可以。地表水做水源的节水灌溉过滤系统，过滤器选型难度相对较大，主要原因是水源的来源不同，水质变化大，简单配置很容易，造成应用时问题便多。另外，操作管理难度较大，也是运用中反映问题最多的一个环节，因此必须根据水源、水质、灌水器流道尺寸等精心选择过滤设备。常用的过滤器有离心式过滤器，筛网式对节水灌溉的过滤系统，从使用效果来讲，推荐使用全自动控制形式的过滤系统，如果人工控制会非常麻烦，也影响使用效果。地表水过滤系统按经验设计时，多数设计为砂石过滤加网式过滤，或者砂石过滤加叠片过滤。这两种设计选型基本上能满足节水灌溉的过滤选型和要求，也是最常用的模式。

4、水肥一体机 水肥一体机是整个智能水肥灌溉系统的核心。水肥一体机以自控单元为核心，通过传感检测技术、微处理器技术、计算机技术等信息化技术，实现水肥供应的自动管理和分配。系统根据用户设定好的施肥比例、施肥时间及循环模式、平衡条件等各种逻辑组合，由控制器通过一组注肥器电磁阀门和一套监控系统，适时、适量、定比例的将各种肥料注入到灌溉管道中，自动完成施肥任务，合理控制水肥供应。

5、无线阀门控制系统 通过对种植区域土壤墒情信息，小气候信息和作物长势信息的实时监测，采用无线或有线技术实现阀门的遥控启闭，根据采集到的信息，结合当地作物的需水和灌溉情况，制定自动开启水泵阀门，实现无人值守，自动灌溉，分片控制，预防人为误操作。

阀门控制终端直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后，对电磁阀的开关进行控制，一套阀门控制终端可控制多个电磁阀，电磁阀是控制田间灌溉的阀门，电磁阀由田间节水灌溉设计来确定安装位置及个数。