在区域水循环转化关系中，降水是水循环的基础，各类水资源均是由降水量转化形成或由降水所派生（刘昌明等，1989），因此，作为地下水直接或间接的补给来源，降水在区域地下水变化过程中是重要的影响因素；同时，降水的多少及分布影响农田灌溉量的大小，而农田灌溉量影响地下水的开采量，因此，降水对地下水的影响具有直接作用和间接作用两种方式。研究降水、农业活动、地下水之间的关系对于将来有效控制地下水下降、调整农业用水结构、采取农业节水措施、制定农业长期用水战略具有重要意义（杨永辉等，2001）。
在抽取地下水作为灌溉水源的农业区，降水量的多少以及农业开采量的多少成为区域地下水位变化的主要影响因子。张光辉以京津以南河北平原区作为研究区，解析了农业开采量和地下水补给量及其水位的动态变化规律，指出开采量与降水量之间存在两极互逆效应，即年降水量较少时，地下水补给量降低，而农业开采量增大，两者从源、汇两个方向加剧地下水系统水量负均衡态势，导致地下水位下降或下降幅度增大；年降水量较大时，情况相反，两者从源、汇两个方向加大地下水系统水量正均衡态势，导致地下水位上升或下降幅度减缓（张光辉等，2006）。贾金生（2002）以栾城县为例指出一般情况下农作物产量与需水量成正比，即产量愈高，需水量愈大，并以1974～2000年资料，绘制了粮食产量和平均地下水位关系的“X型”曲线。
在降水、农业开采量及地下水之间关系的量化方法研究上，目前多采用回归分析法。张永强等（2001）分析了太行山山前平原地区地下水位变动过程，发现年降水量与年地下水位下降速率呈高度线性相关，并且相关系数较大，年降水量每增加100mm，则地下水位可回升0.66m。张光辉等（2003）指出近40年以来，海河流域降水量减少，引起了该流域山区地下水资源量减少了6.2%，平原区减少了18.4%。郭长城等（2004）研究了栾城县种植结构对地下水开采量的影响，指出冬小麦、夏玉米种植面积每增加10%，年灌溉需水量就要增加300～350m3/hm2。刘志国等（2007）利用110个观测井地下水位埋深的平均值，分别与人口、灌溉面积、供水量、城镇生活用水量、降水、地下水供水量等对地下水水位有较大影响的因子进行相关分析。贾金生等（2002）选择降雨量的减少、农业产量的大幅度提高、种植结构的变化以及上游水利工程的修建作为主要影响因子，分析了其对地下水位下降的影响；并利用Visual Modflow软件模拟了农业灌溉开采地下水量增加减少情况下地下水位的响应情况。