干旱指标，是确定干旱是否发生及其严重程度的标准。由于干旱的成因比较复杂，除了降水量持续偏少外，还与作物对水分的要求，人类补充水分亏缺的能力以及土壤保持水分的强弱等因素有关。因此，人们从各个方面来定义干旱，确定干旱指标。目前世界各国对干旱指标研究较多，约有50多种，下面简介五种。
一、降水量
大气降水是农业水分供应的主要来源。降水长时间偏少可能造成土壤水分不足，植物体内水分平衡遭到破坏，正常的生理活动受阻，影响生长发育及产量形成。尽管大气降水只是农田水分平衡收入项的一部分，但是，一定气候区域内大气降水的多少及其年内季节分配情况与当地的干湿状况有密切的关系，在一定程度上反映了对农业需水的满足程度。而且降水资料易于获得，时间序列长，资料的站点多，覆盖面大。因此，降水量仍是评价农业干旱的常用指标之一。
二、水分供求差或水分供求比
水分供求差（比）反映本地某时段内水分可能供给量与作物群体需水量的关系。它可以弥补用降水量作干旱指标时只考虑农田水分收入而不考虑水分支出的不足，具有一定的农业气候意义。常用的水分供求差（比）指标有：
D=P—ET
式中，P为降水量，ET为蒸发力，即潜在蒸散量。当降水量小于蒸发力时，二者的差额即表明水分亏缺程度，有时也用比值表示
三、帕默尔指数（PDSI）
干旱的形成和发展是水分亏缺缓慢的过程。大多数气候学的干旱指标，只考虑某一时段的水分亏缺量，没有和持续时间相联系，因此难以揭示出干旱的严重程度。知道了各地帕默尔指数的分布，根据帕默尔指数与干旱等级的对照，便可得到有关地区的干旱情况。如果连续分析其时间变化特征，可以看出干旱的发生、发展、减弱和结束过程，从而为干旱监测、评估提供有力的依据。
四、用土壤水分表示的干旱指标
由于土壤蒸发和植物蒸腾不断消耗土壤中的水分，若无降水或降水显著偏少，会使土壤水分入不敷出而逐渐变干。最先使浅根或需水多的作物发生萎蔫，旱情进一步发展，浅根作物严重受旱以致死亡，深根作物也发生凋萎，进而落叶、落花、落果，甚至枯死。长期无降水，不但植物受灾，河水断流，水井干涸，以至人、畜饮水都发生困难，酿成灾荒。历史上的灾荒年亦多为“久旱不雨”、“终岁无雨”、“连年少雨”造成的。植物利用的水分主要是植物通过根系从土壤中吸收的。如果土壤水分充足，能够满足植物蒸腾的需要，植物的光合作用及干物质生长便能顺利进行；反之，土壤水分减少到一定程度时，土壤对水分的束缚力加大，植物吸水困难，蒸腾受到影响，光合能力减弱，植物萎蔫，严重时可逐渐死亡。因此，土壤干旱是农业干旱的直接原因，土壤水分含量可以作为衡量农业干旱程度及其对植物生长影响的指标。
五、用降水距平百分率为指标
分析我国近几十年来的干旱情况，用降水距平百分率为指标。使一般干旱和严重干的划分更符合各地主要农作物生长情况，与历年累计统计降水距平百分率比较，能反映出大范围主要干旱的特点。
（第六节）干旱对农作物危害的机理
随着科学技术的发展和农业干旱研究的不断深化，人们对干旱危害作物的机理认识也由表及里、由浅入深，对其外部形态到生理生化过程的认识也逐渐深入。不仅如此，人们还在已认识到的机理中探索减轻或避免农业干旱危害的途径。
一、干旱导致作物水胁迫
干旱危害作物是由于植物体内的水分平衡遭到破坏的结果。如果土壤干旱少水，作物根系不能吸取足够的水补偿叶片蒸腾水，植株体内水就失去平衡，发生水亏缺。如果大气干旱，即使土壤不干旱，因植冠蒸腾旺盛，根系吸收的水量不抵蒸腾量，也同样会发生植物体内的水亏缺。如前所述，植物体内的水对其生理生化过程具有不可缺少的作用，所以植物体内缺水对其生理生化过程和形态过程必然会带来不利的影响。这种现象称为作物水胁迫，它是由干旱环境造成的。
由干旱导致的作物水胁迫影响叶膨胀，并造成叶片衰老和死亡，使叶面积减少。小麦在低于—15bar水势时，死叶率增加，到—100bar时，叶全部死亡。缺水也影响分蘖，使冠叶面积减少。作物水胁迫导致叶片保卫细胞膨压降低，ABA（脱落酸）合成量增加，当ABA到达保卫细胞作用点位时，促使开放的气孔关闭，抑制关闭气孔开放，从而使气孔变小乃至关闭，C02进入叶内阻力增大，减弱了光合作用。据大量观测结果证明，在叶水势降到某一临界值以下时，气孔阻力才明显增加；在叶水势下降到上述临界值之前，气孔阻力变化不大。气孔关闭的临界水势值因作物种类而异，不同栽培品种之间也有微小的差异。水胁迫导致光合作用的减弱除与上述的气孔关闭有关外，还有非气孔因素，即由于水胁迫使C02补偿点不断升高，抑制离体叶绿体对C02的吸收，从而减弱光合作用。另外，作物体内缺水时，叶细胞的酶活动趋向水解，降低合成，叶内可溶性物质累积较多，也抑制光合作用。在高温和水亏缺双重胁迫下，气孔和非气孔因素导致了介质中C02浓度显著降低，也是降低光合作用的因素之一。还有，由于缺水，蒸腾作用减弱，叶温升高到一定程度就会破坏叶绿素的结构，也会减弱光合作用。
作物缺水到足以使气孔关闭时，不仅降低了光合作用，同时也减弱了暗呼吸作用。但暗呼吸率的减弱小于光合作用的减弱。如向日葵叶水势从—4bar降到—18bar时，叶光合作用降低70%，而暗呼吸仅减弱30%，茎秆的暗呼吸由于缺水要比光合作用减弱得多。作物光呼吸虽然不受短时间水胁迫影响，但当光呼吸的作用物质消耗尽时仍要减弱。谷子叶片中可溶性蛋白组分对水胁迫很敏感，当水胁迫加强时使代谢向光呼吸方向发展，增加了物质能量的消耗。
作物体内缺水不仅影响代谢过程，而且也影响作物体内同化物的分配，虽然作为同化物输送通径的韧皮部对缺水有较高的抗性，但整体来看，同化物输送仍摆脱不了缺水的影响，因为缺水导致光合率和光合产物利用率的降低。比如，小麦灌浆期的输送过程由于源叶光合作用的减弱而降低。但此期间，叶的光合作用对缺水的敏感度比籽粒生长对缺水的敏感度要大，因而同化物优先从低位叶、茎、根和根颈运送到穗部，这种机制可缓和干旱对籽粒产量的影响。
当干旱使作物叶片萎蔫时，有机物质在作物体内输送变慢，有机物合成大大减少，导致生长变慢。在萎蔫初期，光合作用减弱，含糖量降低，之后，在先萎蔫的下部叶片淀粉分解为单糖，然后蔗糖也变成单糖，并被呼吸作用消耗掉，最后叶片枯死。这种过程由下向上逐渐扩展，导致整个植株枯死。
二、水胁迫对作物产量的影响
水胁迫对作物产量的影响是水胁迫作用的最终结果，道理也是很显然的。构成作物生产力的要素可分为以下三个：即单位土地上的叶面积、单位叶面积的生产能力，光合生产率和叶面积的持续时间，也称光合势（m2/d）。如上所述，作物水胁迫致使光合作用减弱，加速叶片的衰老和死亡，使作物生产力下降。不过在作物的不同发育期影响的要素有所不同：在营养生长期，叶面积不断扩展，水胁迫主要影响其叶面积和光合生产率，而在不是严重的水胁迫条件下对叶的持续时间影响不明显；在生殖生长阶段主要影响穗的大小和叶面积的持续时间，两者最终结果都影响作物产量和经济产量。
近年来的一些研究结果表明，作物生育某段时期轻度缺水并不一定致使产量降低，在特殊生长期适度水亏缺对某些作物尚有利于增产。人们把这种现象称为“有限水亏缺效应”。