新疆吐鲁番坎儿井总长度约五千公里，几乎赶上了黄河、长江的长度。它是世界上最大的地下水利灌溉系统，被誉为地下万里长城，被称为中国古代三大工程之一。那么它灌溉农作物的工作原理是什么呢？据新疆文史资料显示，坎儿井主要由竖井、暗渠、明渠（地面渠道）、涝坝（小型蓄水池）四部份组成。当地老百姓在高山雪水潜流处，寻其水源，在一定间隔打一深浅不等的竖井，然后再依地势高下在井底修通暗渠，沟通各井，引水下流。地下渠道的出水口与地面渠道相连接，把地下水引至地面灌溉桑田。

坎儿井在吐鲁番地区的形成具备了三个基本条件，即：

①在当地的自然条件上，由于干旱少雨，地面水源缺乏，人们要生产、生活就不得不重视开发利用地下水。同时，当地的地下水因有高山补给，所以储量丰富。地面坡度又陡，有利于修建坎儿井工程，开采出丰富的地下水源，自流灌溉农田和解决人畜饮用。

②在当时的生产发展上，由于在政治、经济和军事上的要求，以及当时东西方文化的传播，逼使人们必须进一步设法增大地下水的开采量，扩大灌溉面积来满足农业生产发展的需要。因而对引泉结构必须进行改良，采取挖洞延伸以增大其出水量。这样就逐步形成了雏形的坎儿井取水方式。

③在当时的经济技术上，尽管经济技术条件水平很低，但坎儿井工程的结构形式可使工程的土方量大为减少，且施工设备极为简单，操作技术又易为当地群众所掌握，故坎儿井的取水方式在当时经济技术条件水平上是比较理想的形式。

吐鲁番坎儿井最多时有1237条，年流量5.6亿立方米，灌溉面积约35万亩。但是近几年，由于肆意使用坎儿井资源，缺乏管理，使坎儿井流域系统受到严重破坏，坎儿井的数量迅速减少。2003年坎儿井普查，吐鲁番有水的坎儿井已减少到405条，灌溉面积减少到13万亩左右。坎儿井作为吐鲁番盆地的农业文化遗产具有重要的文化内涵，已成为2000多年人类文明史上的里程碑，亦是世世代代居住在吐鲁番盆地的各族劳动人民改造和利用自然的巧妙创造。目前，当地政府按照农业部中国重要农业文化遗产保护工作要求，制定了保护规划和管理办法，采取有效措施，保护坎儿井，善待坎儿井，使这一伟大农业文化遗产得以继承，继续为火洲人民带来甘甜泉水。