中国科学院农业水资源重点实验室是以遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心为依托成立的院级重点实验室。
实验室的定位和总体目标是：以提高农业水资源利用效率为核心，瞄准我国北方广大缺水地区特别是华北粮食安全、农业水资源可持续利用和农业可持续发展，从个体水平、田间水平和区域水平，通过解析作物水分高效利用的生理和遗传学机理，挖掘植物本身的节水潜力，提高作物个体植株的水分利用效率；通过充分研究农田水循环的界面传输过程和生理生态调控机理，发展界面调控理论，创新农田高效节水技术、节水配套机械和灌溉节水产品，结合节水新品种应用，综合提高农田水分利用效率；通过研究区域水循环演变趋势、农业水资源时空格局和主要控制因素，发展区域农业水资源的评估方法体系、优化配置战略和管理技术，实现区域水资源的高效利用。通过不断的凝聚科技精英，增强实验室的科技创新能力，逐步将实验室建设成为国际著名的农业水资源研究基地。
实验室坚持应用基础研究定位，面向科学前沿，面向国家需求，设3个研究方向，分别为：
1）作物高效用水生理与遗传学基础；
2）农田水循环过程、调控机制与技术；
3）区域水循环与农业水资源调控。
实验室目前有固定人员49名，队伍以中、青年科学家为主，45岁以下的研究人员38人，博士31人。目前在学研究生31人，博士生21人。
自2005年以来，实验室获得国家科技进步二等奖3项、省长特别奖1项、省部级一等奖1项、二等奖7项、三等奖2项；发表论文300多篇，其中SCI论文104篇，论著一部；获自主知识产权55项，其中发明和实用专利47项，培育新品种9个，注册新软件4个。