作物的需水临界期，又称作物水分临界期，是指
农作物在其生长发育的不同时期对水分的敏感程度不一样，其中对水分最敏感的时期，即由于水分的缺乏或过多对产量影响最大的时期。
临界期的概念由苏联П. И. 伯罗乌诺夫于1912年提出。作物需水临界期，即作物全生育期中因需水得不到满足，最易影响生长发育并导致减产最大的时期。
需水临界期是一个相对的概念，它只是说明作物在这个时期比其它时期更为需要水，对水分的反应更为敏感，而不是说在其它时期就可以缺水或多水，且需水临界期不一定是
作物需水量最多的时期，而仅是水分对产量影响最大的时期。其它时期的水分需求也是不能忽视的，要弄清作物不同时期的需水规律，就应该搞清楚当地降水与土壤水分的季节变化，并与同期的苗情进行对此分析，从而确定相应的保墒、灌溉和栽培技术。
在需水临界期内细胞
原生质的粘度和弹性剧烈降低，
新陈代谢增强，生长速度变快，需水量增加， 作物忍受和抵抗干旱的能力大大减弱。如果这时缺水，新陈代谢不能顺利进行，生长受到抑制，作物会受害显著减产。反之，若此期水分供应充足， 不仅有利于作物的生长发育， 而且水分利用效率也高。
各种作物的需水临界期不同。一般作物的需水临界期大多与生殖器官分化和形成相联系。换言之，各种作物的需水临界期虽不同，但基本上都处于从
营养生长至
生殖生长的这段时期，这一时期愈长，需水临界期也愈长。
一般以
籽实为收获物的作物，多出现在营养生长向生殖生长过渡的时期；以
块根、
茎杆及叶片为收获物的作物，则出现在营养生长期。如水稻一生对水分要求高，对水分最敏感的时期是在减数分裂器（抽穗前10~15d）和抽穗开花期，这两个时期是水稻的需水临界期；麦类作物的需水临界期在孕穗—抽穗开花期；玉米在开花至乳熟期；高粱、黍在抽穗至灌浆期；豆类、荞麦、花生在开花期； 向日葵在花盘形成至灌浆期； 甜菜在开花期；马铃薯在开花至块茎形成期； 棉花在开花至幼铃形成期，等等。
根据各种作物需水临界期不同的特点，可以合理选择作物种类和种植比例，使用水不致过分集中。在干旱缺水时，应优先灌溉处于需水临界期的作物，以充分发挥水的增产作用，收到更大的经济效益。作物需水临界期也是
灌溉工程规划设计和制定合理用水计划的重要依据。例如，灌溉水库的库容、灌溉渠道的断面、泵站的功率等，都应具有足够的供水能力，以满足作物需水临界期的需水量。