地区水利，先后“浚吴淞八十余里，筑塘九十’余处，开新河百二十三道，浚内河百三十九道，筑上海李家洪、老鸦嘴海岸十八里”。万历年间，还在京畿地区设坝、建闸、引流、通渠、筑堤，开垦水田，种植水稻[37]。
黄河、淮河历来多害。明代国家治黄、淮多与疏浚南北大运河、保障漕运相结合。永乐九年，命工部尚书宋礼征调民夫30万人，蠲免租赋110万石，修浚会通河，全长450里；同时征发民丁10万，修浚黄河故道，南人于淮，与会通河相汇，于是南北漕运畅通[38]。以后黄、淮屡屡改道决口，朝廷不断兴工修治。成化年间特设河道总理，专负黄淮等河的治理。
明后期，也兴办了一些较大的治河工程。嘉靖四十五年，工部尚书兼理河漕朱衡督率民夫开新河鱼台至留城140余里，浚旧河自留城抵境山、茶城50余里。又筑马家桥堤3．5万余丈，石堤30里。隆庆四年，潘季驯为河道总理，征用民夫5万人，堵塞决口11处，筑缕堤3万余丈。六年，治理徐、邳水患，修筑自徐州至宿迁长堤370里，又修缮丰、沛大堤[39]。万历四年，督漕侍郎吴桂芳开草湾河，长1.11万丈，堵决口22处，役民夫4．4万人[40]。七年，潘季驯治两河工程，计筑高家堰堤、归仁集堤、柳浦湾堤及徐、沛、丰、砀缕堤共310余里；徐、睢、邳、宿、桃、清两岸遥堤5．6万余丈；堵塞崔镇等处决口130个；砀、丰大坝各一道；崔镇等处减水石坝4座；迁通济闸于甘罗城南，“淮，扬间堤坝无不修筑”，共用银56万余两[41]。
治理黄、淮，是有明一代治水的中心任务，国家投入了大量的人力、物力、财力，治理力度超越前代。虽然未能完全防止黄淮泛滥，但治河工程对于减少灾害、引水灌溉、保障漕运毕竟发挥了重大作用，而且从中积累了宝贵的治河经验。潘季驯几经起废，四奉治河之命，“前后二十七年，习知地形险易”。他倡导的筑堤防溢，建坝减水，以堤束水，以水攻沙，以及堵塞决口，滚水坝以固堤岸等治河方法都具科学性。
地方州县及民间中小型水利灌溉工程也有新的发展。明后期，北方水利设施的兴建及逐渐推广水井灌溉；南方河、泾、港、渎、湖、塘、堤堰、斗门、海塘的修浚；湖广堤垸修建的兴起，都使水利遍及于各地。正统年间，宁夏旧有的五条水渠淤塞三条，佥都御史参赞宁夏军务金濂对之加以疏浚，“溉芜田一千三百余顷”[42]。成化年间，湖广澧州(今湖南澧县)判官俞荩“大筑陂堰，溉田可万顷”[43]。万历年间，陈幼学任河南确山知县，开河渠198道。后来，他调任河南中牟知县。县内有“大泽积水，占膏腴地二十余里”，陈幼学“疏为河者五十七，为渠者百三十九，俱引入小清河，民大获利”；大庄诸里多水，为之筑堤13道[44]。万历年问，北直隶磁州知州刘征国督修水利，遂使该州遍野水沟(水渠)纵横曲折，禾黍蔚然。陕西汉中知府李有实，“筑堤亘十里，灌田万顷”[45]。
明后期，民间灌溉工具也有新的改进。各地有各种水车、水轮、水碓、水磨，其动力有人力、畜力、风力、水力、机械力等。在江南，“灌水以水车”，“高乡之车日水龙，有不用人而以牛运者同牛车。亦有并牛不用，而以风运者”[46]。水车也有“(人)坐而踏之”者，如龙骨车(即翻车)，“人凭架上，踏动拐木，则龙骨板随转，循环行道板，刮水上岸”，“足救三丈以上高旱之田”，“水具中机械功捷，惟此为最”[47]。这种龙骨车在嘉靖、万历年间传入日本[48]。在浙江严州府山区，灌田之具有水轮，“水泻木槽，分流田中，不劳人力，而水利自足，盖利器也”[49]。在福建，水碓最多。在广东，水车“以田之高下为轮之大小，即三四丈以上田，亦能灌之，了不用人力。”[50]粤北山区，“居民多以树木障水为水翻车”，“高田可以尽溉”[51]。湖广辰阳(今湖南西部沉陵)，农民于溪水之旁建坝蓄水，以竹筒、车轮将水“接引入田，虽远可到，所谓农者坐而观之，无举手之劳，而田已毕溉矣”[52]。长江以北淮、扬、海地区，也有使用风力翻车车水灌溉者[53]。河南、北直水井灌田的工具，除桔槔、辘轳外，还有龙骨木斗，水斗连接，车水快速[54]。明末王澂在《新制诸器图说》中介绍了灌溉高仰之田的引水器“虹吸”和“鹤饮”。徐光启在《泰西水法》中介绍了西方机械动力水车，即龙尾车，又称螺旋运水机；还有西方玉衡系双筒抽水机、恒升系单简抽水机。
三、粮食作物结构和耕作制度的变革
1、新品种的引进
明后期，耐旱高产粮食作物新品种玉米、甘薯、马铃薯等的引进和传播，为增产粮食、满足人口增长和商品经济发展的需要开辟了新的途径。
玉米原产美洲。我国对玉米的记载，最早见于正德六年(1511年)所修皖北《颖州志》；明后期的农书、方志和史籍对玉米的记载逐渐增多。大约在嘉靖、万历年问，玉米的种植已传播到今天的江苏、安徽、浙江、福建、广