Een goede waterhuishouding of irrigatie is essentieel voor landbouw. Te nat land moet gedraineerd worden om bewerkbaar te zijn, te droog land moet bevloeid worden om leefbaar te zijn.

Water met kruiken of emmers ophalen is de eenvoudigste en oudste manier om te bevloeien.
Er zijn meerdere technieken bedacht om dat zware werk sneller, massaler en met minder inspanning te doen.
De opvoerhoogte is steeds beperkt. Als de te overbruggen hoogte of diepte groter is werden er meerdere toestellen op rij geplaatst, met tussenliggende reservoirs.
Dezelfde pompprincipes werden ook gebruikt om scheepsruimen regelmatig leeg te pompen.

sjadoefDe sjadoef is een paal met daarover als een T een staak. Aan het ene eind een touw met de putemmer, aan het andere eind een contragewicht (mandje stenen, emmer modder…). Je kan een beter en stabieler scharnierpunt hebben als de paal bovenaan een gaffel heeft waar je een stang door de uiteinden en door de tussenliggende staak kan maken. Sinds ca. 2.400 v. C. verspreidde dit bedenksel uit Mesopotamië zich via Egypte naar de middellandse zee.
De sjadoef kan ook gezien worden als de eerste (en tot in de 16de eeuw zo gebruikte) hijskraan. (De Romeinen maakten later A-vormige constructies met een takelwiel in de top.)

De sakia is een ketting met emmers die over twee grote raderen loopt, vergelijkbaar met de kettingpomp. Ze werd meestal via een kamradoverbrenging door dieren aangedreven. De sakia werd rond 500 v. C. in Perzië bedacht. De opvoerhoogte kan tot 7,5 m gaan, en er kan in volle bedrijf 8 tot 10 ha per dag mee bevloeid worden.

Met de kettingpomp kan water, grond of zand opgevoerd worden. Het Chinese basismodel uit de 1ste eeuw bestaat uit twee wielen, zonder rand, dus enkel spaken met een groef, waarover de ketting loopt. Tussen de spaken passen de vierkante scheppen van de ketting. Die schrapen door een goot, of bij andere modellen met ronde scheppen kunnen ze ook door een buis geleid worden.
Bij gebruik van rechthoekige scheppen kan een helling tot 24 graden gebruikt worden, en een hoogte tot 4,5 meter.

Naast het bovenste wiel zijn er aan weerszijde nog kruislings 4 spaken in (of door) de as aangebracht. Dwars daarop staan ronde blokken als pedalen, zodat twee personen ze met de voeten kunnen bedienen. Er is een dwarsstang voorzien waaraan ze zich kunnen vasthouden terwijl ze al stappend de ketting permanent materiaal laten omhoog scheppen.

Deze pompen werden vooral gebruikt voor irrigatie en als lenspomp op de schepen (om te hozen). Vanaf de 16de eeuw gebruikten we ze ook in Europa. Latere afgeleiden zijn de transportband, de baggermolen en graafmolens.

In ontwikkelingslanden als Nicaragua is de touwpomp (of paternosterpomp) populair.
Je kan net als bij een dubbelwerkende pomp in een constante beweging en van op grote diepte (35-40, zelfs 80m!) een constante stroom water oppompen.
Hoe dieper het water staat, hoe kleiner de diameter van de buis moet zijn, anders wordt het op te halen watergewicht te zwaar.
Een (kunststof) buis reikt tot in het grondwater. Bovenaan komt een wiel (vb. gemaakt met de zijflanken van een autoband. Die zijn stevig en toch ook een beetje soepel. Rubber snijden lukt beter als je het nat houdt).
In een lang touw worden om de 75 cm (gummi of kunststof) zuigertjes geknoopt, die een speling van 0,5 à 1mm t.a.v. de buis hebben. Het er tussen zittende water zorgt voor afdichting en smering.
De onderzijde van de buis wordt trechtervormig, geleidend geruimd en er wordt een wiel of een fles  tegen gemonteerd. Het touw wordt als gesloten lus door de buis over het ophaalwiel, naar het 2de wiel (of fles) terug naar de buis geleid (vóór de buis in de put geplaatst wordt).

Kijk uit als je met pompen stopt. In de buis zit nog een hele kolom die aan het touw trekt, waardoor de pomp terug gaan draaien als de handel wordt losgelaten. Voorzie best een blokkeerpal.

De noria vervangt de twee raderen met ketting door één zeer groot rad. Ze werden tot 20 m hoog gemaakt. Een noria kon aangedreven worden door dieren, wind of stromend water.

De schroef van Archimedes (van Syracuse) zou in de derde eeuw v. C. in Sicilië ontworpen zijn.

De sipho was een dubbele zuigerpomp die door Ctesibius (Alexandrië) werd ontwikkeld. Door de dubbele werking was er een constante waterstroom, waardoor ze later ook als basis diende voor brandweerpompen (en vlammenwerpers).

Het opgevoerde water wordt via een netwerk van kanaaltje met sluizen tot op het bewerkte land gebracht.

Al in de 8ste eeuw v. C. werden van Irak tot Turkmenistan diep onder de grond tunnels voor watertransport gegraven (meestal minder dan 5, maar ook wel tot 70 km), met om de 20 tot 40 meter een put (20 tot 200 m diep, voor licht, lucht, grondafvoer, toegang, controle van de richting). Veel van deze qanats bestaan nog steeds. Water uit diepe, ondergrondse bronnen in een heuvel kan op die manier zonder veel verdamping of vervuiling naar landbouwgebied in het lagergelegen dal geleid worden. Er wordt gegraven van het dal naar de (test)bron. Het verval mag slechts gering zijn, om uitspoeling te voorkomen. In het landschap zie je de typische grondhopen. Al in 400 v. C. werden qanats ook gebruikt om (winter) ijs uit de bergen te bewaren(in de woestijn! In de zomer!)!
In droge gebieden kunnen diepwortelende planten wijzen op ondergronds water.
De Raschpëtzer bij Helmsange in zuid Luxemburg is de enige Romeinse qanat hier in de buurt.