近代以降に改良された用水路では、堰板の代わりに水門が設けられている場合もあるが、取水・排水の仕組みは同様である。また用水路との間に高低差がある場合や、地下水を用いる場合などで、水車やポンプなどを用いて水を汲み上げる場合もあり、この場合は自然流入ではなく動力が必要になる。
なお、日本の一般的な水田においては、春から梅雨の頃に田に水を入れ、夏には一旦水を引く（これを中干しという）。水田や農業用水が河川・湖沼とつながっている場合、この時期に合わせて春に田へ入り産卵し、稚魚は田で産まれ育ち、排水とともに用水路に戻って、用水路の底で冬眠するドジョウなどの生きものが存在し、水田の生態系の一端を形成している。しかし、直線化したコンクリート護岸で形成された形式の流路では定着している魚類の個体数が少なく、多様性に欠けていることが報告されている。
日本の稲作が育む生態系については後段「#自然環境の中の用水路」を参照。
給水網としての構成.
水文学（地球上での水の発生・循環・分布を論ずる学問）における利水のための淡水を供給する給水網としては、概ね下記のような構成要素がある。用水路はそのうち導水・配水目的に人工的に設置される部分の一部として設計・敷設される。
川をまたぐ構造.
用水路が川や谷などの窪地をまたぐ場合に水道橋が建設される。特に管状の用水路の場合、水管橋という。
農工業の競合.
歴史.
日本以外の農業用水路.
北米・南米などに近年多く造られるプランテーション（大規模農園）では、サイフォンの原理を用いた手法や、圧力導水路（管）とスプリンクラーを用いて散水させる方法などが多く使われている。
日本の用水路と水稲文化.
以下、日本における用水路の歴史について詳説する。
このように、日本の用水路の歴史は、弥生時代頃に稲作文化とともに伝来した農業用水が起源であったと推定されている。
新田開発と用水路.
近世になると稲作技術が進展し、石高の向上を競った領主や諸藩の大名などにより新田開発が盛んに進められるようになる。同時に、稲作に欠かせない水の確保が課題となり、川などから直接の引水が難しい地域へ農業用水を引くための用水路が各所に造られるようになる。