水肥一体化技术，即在给作物提供水分的同时最大限度地发挥肥料的作用，实现水肥的同步供应。尽管水肥一体化技术已日趋成熟，也具有很多优点，但也存在一些局限性。
一、一次性投资较大。根据近几年的灌溉设备和施肥设备市场价格估计，大田采用灌溉施肥一般每亩设备投资在400~1500元，而温室灌溉施肥的投资比大田高。
二、除投资外，水肥一体化技术管理有一定要求，管理不善，容易导致滴头堵塞。如磷酸盐类化肥，在适宜的pH条件下易在管内产生沉淀，使系统出现堵塞。而在南方一些井水灌溉的地方，水中的铁质引致的滴头铁细菌堵塞常会使系统报废。
三、用于灌溉系统的肥料对溶解度有较高要求。对不同类型的肥料应选择性施用。肥料选择不当，很容易出现堵塞，降低设备的使用效率。没有配套肥料，其优点也不能充分发挥出来。
四、采用水肥一体化技术后，施肥量、施肥种类、施肥方法、肥料在生长期的分配都与传统施肥存在很大差别，要求用户要及时转变观念。而生产中很多用户安装了先进的灌溉设备，但还是按传统的施肥方法，结果会导致负面结果。
五、在水肥一体化条件下，施肥通常只湿润部分土壤，根系的生长可能只局限在灌水器的湿润区，有可能造成作物的限根效应，造成株型较大的植株矮小。在干旱半干旱地区只依赖滴灌供水的地区可能会出现这种情况，但在华南地区有较丰富的降水，设施灌溉并不是水分的唯一来源，在此情况下基本不存在限根效应。
六、长期应用微灌施肥，特别是滴灌施肥，容易造成湿润区边缘的盐分累积。但在降雨充沛的地区，雨水可以淋洗盐分。如在我国南方地区田间应用灌溉施肥，则不存在土壤盐分累积的问题。而在大棚中多年应用滴灌施肥，盐分累积问题比较突出。
七、有可能污染灌溉水源。施肥设备与供水管道联通后，在正常的情况下，肥液被灌溉水带到田间。但若发生特殊情况如事故、停电等，则有时系统内会产生回流现象，这时肥料可能被带到水源处。另外，当饮用水与灌溉水用同一主管网时，如无适当措施，肥料也可能进入饮用水管道，这些都会造成对水源水的污染。但在设计和应用时采取一定的安全措施，如安装逆止阀、真空破坏阀等，就可避免污染的发生。
