خشکسالی کشاورزی جنبه‌های مختلف خشکسالی اقلیمی و یا خشکسالی هیدرولوژیکی را به تاثیرات کشاورزی پیوند می‌دهد. در این تعریف بیشتر توجه و تمرکز بر کمبود بارندگی، (precipitation shortage) تفاوت تبخیر و تعرق واقعی (evapotranspiration Actual) با تبخیر و تعرق پتانسیل (evapotranspiration Potential)، کمبود رطوبت خاک، میزان افت سطح آب های زیرزمینی و یا مخازن می‌باشد. آب مورد نیاز گیاهان بستگی تام به شرایط غالب اقلیمی منطقه، خصوصیات بیولوژیکی گیاه مورد نظر، مرحله رشد و خصوصیات فیزیکی و بیولوژیکی خاک دارد.
آستانه خشکسالی کشاورزی باید به گونه‌ای تعریف و تعیین گردد که در مقدار معین آستانه میزان آب مورد نیاز گیاهان مختلف در دوره‌های مختلف رشد از حالت بذر تا بلوغ کامل بتواند تامین گردد. کمبود رطوبت خاک سطحی در هنگام کاشت ممکن است مانع از جوانه زنی و یا حداقل باعث بتاخیر افتادن رویش و جوانه زنی گیاه گشته و نهایتاً به کاهش تراکم گیاه در واحد سطح و کاهش تولید منجر گردد. اما اگر رطوبت خاک سطحی در هنگام رویش زودرس به اندازه کافی بوده و رطوبت خاک زیر سطحی کم باشد تاثیری در بازدهی نهایی گیاه نخواهد داشت به شرطی که این کاهش رطوبت خاک زیر سطحی در طی دوره رشد گیاه با آبیاری و یا با وقوع بارش جبران گردد.
تعریف خوب از خشکسالی کشاورزی آن است که بتواند حساسیت متغیر گیاهان زراعی را در طی مراحل نمو گیاه از سبز شدن تا بلوغ لحاظ نماید. کمبود رطوبت در لایه‌های فوقانی خاک به هنگام کاشت می‌تواند باعث تأخیر جوانه زنی شود که موجب کاهش تراکم بوته در هکتار و نقصان عملکرد نهایی گردد. خشکی کوتاه مدت در لایه‌های سطحی که در طی یک دوره بحرانی در طول فصل رشد بروز می‌کند می‌تواند به خشکسالی کشاورزی منجر شود که محصول را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. دماهای بالا، رطوبت نسبی پایین و بادهای خشک اغلب منجر به افزایش تاثیر فقدان باران می‌شوند. با توجه به وضعیت رطوبتی قبلی خاک، شروع خشکسالی کشاورزی نسبت به خشکسالی هواشناسی با تاخیر صورت می‌گیرد.
تلاش‌ها برای اندازه گیری کاهش رطوبت خاک با تمرکز بر تبخیر و اندازه‌گیری میزان رطوبت مصرف شده توسط گیاه با تاکید بر تعرق انجام شده است. به عقیده تورنت وایت (1931) تبخیر و تعرق به تابش خورشید، سرعت باد، رطوبت، شرایط رشد و نمو و شرایط خاک بستگی دارد و دراین میان تابش خورشید عامل اصلی و محوری است. از آنجاکه اندازه‌گیری مستقیم تابش خورشید داده‌های قابل دسترسی ندارد، با فرض کافی بودن ذخیره رطوبتی خاک برای رشد گیاه در تمام طول سال، می‌توان از میانگین دمای روزانه، عرض جغرافیایی و موقعیت زمانی در سال برای تخمین میزان آب از دست رفته از طریق تبخیر بهره‌گیری کرد. این اندازه‌گیری بنام تبخیر و تعرق پتانسیل معروف است اختلاف تبخیر و تعرق پتانسیل و واقعی به موجود بودن رطوبت در خاک بستگی دارد. اگر در خاک رطوبت کافی موجود باشد تبخیر و تعرق واقعی و پتانسیل برابرند در غیر این‌صورت تبخیر و تعرق واقعی از پتانسیل کمتر خواهد بود.
