灌溉渠首工程，为将河流、湖泊等地面水源的水引入灌溉渠道，而在引水段及干渠首部修建的工程设施。灌溉渠首工程一般分为：由水库取水的蓄水灌溉渠首工程；用引水枢纽取水的渠首工程以及利用水泵提水的渠首工程三类。
为将河流、湖泊等地面水源的水引入灌溉
渠道，而在引水段及干渠首部修建的工程设施。渠首工程应能保证按灌溉用水要求，从河流、湖泊水源向干渠供水。为使水位、流量经常变化的水源满足灌溉用水要求，可采用不同的工程设施对天然水流进行调节及引水。
蓄水灌溉渠首工程 适用于河道年径流或多年径流总量满足灌溉要求，但其流量过程不能适应各时期灌溉所需水量的情况。此时，需拦河筑
坝抬高水位，调蓄水量，形成
水库；利用渠首闸或通过坝下埋管、坝内孔道、
水工隧洞等向灌溉渠首引水。此类渠首工程常与
水力发电、
防洪或其他水利事业相结合，以达到综合利用水资源的目的。
引水灌溉渠首工程 当流量过程能满足灌溉要求时，为引取设计流量，需在
进水口附近修建一个或几个水工建筑物的引水枢纽。引水枢纽可分为无坝引水及有坝引水两大类。无坝引水的主要建筑物是进水闸，必要时在进水口前设置导流坝，在河流的天然状况或水位稍有壅高的情况下引水。无坝引水枢纽主要用于防沙要求不高、水源水位能满足要求的情况。有坝引水除在渠首修建
进水闸外，还需拦断河流修建
壅水坝或拦河闸。枢纽通常还应有
冲沙闸、
防沙设施及上下游整治建筑物等。有坝引水枢纽由于坝高及上游库容较小，一般只能壅高水位，没有或仅在很小程度上起调节流量的作用，通常适用于河道流量能满足各时期用水要求，但水位低于正常引水位的情况。
提水灌溉渠首工程 当水源来水丰富，但水位较低且不适于修建其他形式的渠首工程时，可建泵站，用水泵将水源的水抽到干渠。提水灌溉虽可缩短干渠长度及减少水量损失，但需耗费较多的能源及管理费用。
灌溉渠首工程的位置在满足设计要求的前提下，应尽量靠近用水地点，以减少输水工程的投资。其规划设计应满足以下要求：①根据灌溉对水质、水量的要求，有计划地供水；②在多沙河流上，应采取有效的防沙措施，避免有害泥沙入渠，以防止渠道淤积及对护面、
渠系建筑物等的磨损；③拦阻漂浮物及冰凌进入渠道；④结构简单，能对入渠流量及沙量进行控制和量测，并尽量采用现代化管理设施。
由于引水灌溉渠首工程中不设或仅设很低的拦河建筑物，故引水河段水深与天然情况下的水深相比增加不多,而引水比一般较大,在山区河流上枯水期甚至达100%。与从水库引水相比，泥沙问题显得更加突出，故在引水枢纽的规划布置中妥善解决防沙、排沙问题，常成为枢纽运行成败的关键。常用的防沙措施有：①利用弯道环流作用，使表层含沙量小的水流向凹岸，含沙量大的底层水流向凸岸，将进水口设在弯道凹岸，以引取表层水；②利用
含沙量沿水深分布不均匀的规律，引表层较清水入渠，底层设冲沙廊道或冲沙闸等用以排沙；③设置能壅高水位,降低流速,使有害泥沙下沉的沉沙槽、沉沙渠、
沉沙池等，以减少入渠泥沙；④在进水口设水平或倾斜栏栅，拦截大粒径底沙入渠。
灌溉渠首工程的兴建，在中国有悠久的历史。春秋后期于晋阳（在今山西太原西南三十里）所建智伯渠,公元前246年开始兴建的郑国渠（见
郑白渠），均为有坝引水。公元前256～前251年在岷江上修建了规模宏大、举世闻名的
都江堰(位于今四川省灌县)无坝引水工程。中华人民共和国成立后，兴建了大量灌溉渠首工程，以满足农业迅速发展的要求。如宝鸡峡引渭工程、新疆喀什河渠首引水灌溉工程、引黄人民胜利渠无坝引水工程等，均为多沙河流上运用良好的工程实例。世界著名大型灌区的渠首工程有：苏联卡拉达里亚河上的卡姆贝尔－拉瓦特引水枢纽，美国科罗拉多河上的因皮里尔坝引水工程，印度戈西河上的戈西堰等，其引水流量均达数百立方米每秒以上。前两个工程及戈西堰东干渠渠首,分别利用人工弯道、沉沙池及冲沙廊道等防沙、排沙设施，较成功地解决了泥沙入渠问题。