这些地方不仅是内地民众聚居地区，而且是新疆重要的水利灌区，北疆因而成为新疆水利开发的引擎，这种局面一直持续到今天。
新疆水利开发的自然条件和历史沿革
清代新疆水利开发须具备两个基本的前提条件，一是水利开发活动所赖以开展的自然地理环境；另一个则是清代以前水利活动所奠定的历史基础。
作为人类最基本的经济活动，水利开发和建设可以说是人类和自然之间的互动，任何一地的水利开发必须首先考虑当地特定的自然环境，水利开发活动既改造和利用自然环境，反之，亦受自然环境的影响和制约，故而在开发的方式、过程、发展方向和效果等方面，都具有迥然不同于其他区域的特点。
此外，清代新疆的水利开发并非凭空创造，而是前人的水利开发活动构成了历史基础，反映出延续性和阶段性。一个地区的水利开发状况往往与该地的自然地理条件、经济政治的发展存在着千丝万缕的联系。概而言之，研究清代新疆水利开发活动必须首先从审视新疆水利开发的自然环境和历史沿革开始。
1.从自然环境看新疆水利的特征
水利开发的变迁过程不仅与社会政治、经济形势密切相关,而且为自然环所制约。因而，清代新疆水利开发与气候、地形、水文、土壤等自然环境条件密不可分，表现为人和水之间的互动关系。“嘉峪关外,沙碛千里，乏水草，绝人烟，自古然矣”。
新疆地处内陆干旱区，流沙浩渺，气候干燥，其自然环境主要由地理位置、地形地貌、土壤水文和气候状况等多种地理要素构成。新疆地处大陆腹部，形成典型的大陆性温带荒漠气候，总体特征是天然降水稀少，干旱少雨的气候特点决定了无灌溉即无农业，因此必须采取各种措施开辟水源。无论历史上气候有多大变化，水利灌溉始终是新疆农业的命脉，这一点迄今仍无变化。
2.新疆的人文社会环境
考诸史实，在清之前，自汉代起至明代，中央政府出于维护边陲的政治军事需要，即在西域发展屯田水利。水利开发的成就以汉唐最为显著，西汉开创了在西域开发水利的先河，西汉政府以渠犁、轮台为中心，在南疆的塔里木河一带开发屯田水利。
与汉代相比,唐代的屯田水利继续向天山北路发展,今乌鲁木齐、哈密等地形成主要灌溉区。乾隆二十四年(1759)，清政府将天山北路和天山南路先后纳入版图。从此，新疆的水利开发进入了一个的新时期。自汉、唐、元至清，在多民族大一统格局下，新疆地区出现了兴修水利的浪潮，且一浪高过一浪。
清代新疆“久安长治，全在抚驭得宜”，水利开发在改善各民族群众的生活的同时，也起到稳定社会的作用。
乾嘉时期新疆水利开发的第一次高潮
清王朝统一和治理新疆的过程中，出于经营边疆的需要,乃大兴屯垦事业。由于受自然条件的制约，在新疆，无水即无农业。清代新疆屯田中,除少数的旱地外,绝大多数田地完全依靠灌溉水，才能获得收成。因此,灌溉水利是发展农业的关键。新疆开渠，始于汉、唐，盛于清高宗乾隆间（1736-1795），渠之长者达三百余里。
有清一代，随着政局的变化与屯垦农业的大规模发展,新疆的水利开发取得了显著的成就。
1.清朝统一新疆后水利开发的兴盛
乾隆、嘉庆之际新疆水利开发是历史基础上的继续发展,其基本动力在于清廷屯垦政策的推行及统一后南疆固有农业的发展。清朝统一新疆后，为解决在新疆驻防大军的粮饷问题,巩固边防,开发当地经济，乾隆帝决定在新疆大规模屯垦实边。此后,新疆屯田逐渐设立兵屯、旗屯、户屯、回屯、犯屯五种形式。
由于清政府奉行南北疆不同的政策,新疆驻军的数量则表现为北多南少,将军、都统等重要的军事首脑均设于天山北部,且北部实行驻防军制,南部则为换防军制,因而新疆的屯田重心一直在天山北部。东疆的巴里坤、吐鲁番、哈密等地的屯田兴于清、准战争，为军粮供应提供了可靠的来源。天山以北的屯田主要分布在乌鲁木齐、伊犁、塔尔巴哈台和阿尔泰等地区；天山以南则主要分布于喀喇沙尔、阿克苏、乌什和喀什噶尔等地。
此时屯田的形式、规模、分布,以及屯田本身的效益,较前均呈现出新的重大变化,是清朝屯垦事业的发展时期，可称之为新疆屯垦水利史上的黄金时代，使清代新疆的水利条件发生了根本性的改变。
2.乾嘉年间新疆水利发展的特点
乾嘉年间新疆的水利发展胜过之前，而又迥异于之后道光时期，表现出四个鲜明的特点：一是政府的开发力度大此时期的水利开发是在政府大力屯田的历史背景下兴起的。二是南北疆水利发展不平衡水利在天山南北存在着一定的不平衡性。北疆是清政府设官驻兵的政治、军事中心，清政府十分重视对此地的开发，其屯田水利是在很薄弱的基础上发展起来的，这一点在伊犁灌区表现得尤其突出。
三是农业与水利互为促进清政府治理新疆之后的农业大规模开发必须具备两个最为基本的条件，一是具有用来耕种的生产资料——土地，二是具有农业的命脉——水利，四是水利技术因地制宜在内陆河流域沿岸,开挖渠道引河水灌溉屯田(包括兵屯、旗屯、回屯、民屯)。地下水多的地方还进行凿井取水，乌鲁木齐城内的居民主要依靠井水作为生活用水，伊犁惠远城亦凿井取水使用。
道光年间新疆水利建设的第二次高潮
“宣宗初政，励精求治”。除北疆的屯田水利继续发展外,南疆地区的伊拉里克（今吐鲁番地区托克逊县伊拉湖镇）、喀喇沙尔(今焉耆)等灌区进一步扩大。按新疆水利发展的进程,本文将道光朝分为前(元年至十九年)和后(二十年至三十年)两个时期，即1821——1839年为第一阶段，1840——1850为第二阶段。
1.道光前期清政府对新疆屯田政策的反思
道光帝继位后，在天山南路的治理需要克服巨大的困难，原因在于，自嘉庆末年起,大和卓博罗尼都之孙张格尔前后三次在天山南路作乱，致使“田园庐舍,蹂躏殆尽”。
2.道光后期全疆水利建设高潮的动因
道光二十年(1840)至道光三十年(l850),清政府为屯垦实边,决定在新疆大兴屯政,为此，道光帝指出,新疆“当以开垦为第一要务”，并进一步强调指出，“体察开垦口外荒地情形,开垦荒田,全藉渠水灌溉,必须先筹引水浇田之策”。
故而，此时是新疆水利开发的继续发展时期,尤其是伊犁将军布彦泰在伊犁修浚渠道、引水浇灌；伊犁将军萨迎阿在乌鲁木齐、吐鲁番等地大力开发水利、屯田垦荒,天山南北遂掀起了继乾隆中期后新一轮大规模水利开发的高潮。
总而言之，道光年间，天山南北水利在乾嘉时期第一次掀起的高潮基础上，继续向前发展。道光前期由于治理政策及社会形势等原因，新疆的水利建设一度萧条。张格尔等作乱期间,南疆西四城的水利建设受到极大破坏。清廷于平定动乱期间,多次调动内地和天山北路的驻防军前往南疆平乱,官兵长途奔驰,劳师靡饷,疲于应付。
故清廷在南疆西四城实行换防军制度已不适应新的形势。自道光七年起,有远见的官员即提出在天山南路仿照伊犁、乌鲁木齐移眷驻防,开设屯田。大致自道光十一年天山南路开始设置屯田,水利建设因之稍有发展。