Yağmurlama sulama yönteminde, sulanacak araziye yerleştirilen borular üzerine, belirli aralıklarla yağmurlama başlıkları yerleştirilir. Sulama suyu, yağmurlama başlıklarından basınç altında püskürtülerek atmosfere verilir.

Su, buradan toprak yüzeyine düşer, toprağın suyu alması ile (infiltrasyon) toprak içerisine girer ve bitki kök bölgesinde depolanır. Sulama işlemi, istenen miktarda su bitki kök bölgesinde depolanıncaya kadar sürdürülür. Bu yöntem, bir yerde doğal yağışa benzediğinden, yönteme yağmurlama sulama yöntemi adı verilmektedir.

Sulama suyunun başlıklardan basınç altında püskürtülebilmesi için, suyun kaynaktan başlayarak yağmurlama başlıklarına kadar basınçlı boru hatları ile iletilmesi ve tarla içinde dağıtılması, sistem basıncının ise pompa ya da yerçekimi (cazibe) ile sağlanması gerekmektedir.

Yağmurlama sulama sistemleri, kurulum ve işletme durumuna göre sabit sistemler, taşınabilir istemler ve hareketli sistemler olarak gruplanır.

Yağmurlama sistemin üstünlükleri arasında; yüzeyi düzgün olmayan tarım alanlarında tesviye’ye gerek olmaksızın uygulanabilmesi, su alma hızı yüksek hafif bünyeli topraklarda yüksek su uygulama randımanı elde edilebilmesi, sulanan arazinin her yerinde daha eş bir su dağılımı sağlanabilmesi, su kayıpların daha az olması, dondan koruma uygulaması yapılabilmesi sayılabilir.

Yağmurlama sulama yönteminin uygulanmasını kısıtlayan bazı etmenler de söz konusudur.

Tesis maliyetinin yüksekliği iyi bir projelendirmeye gereksinim duydurur, gerekli işletme basıncını sağlamak için genellikle bir pompa birimine ve dolayısıyla sürekli enerjiye ihtiyaç vardır, bu da işletme masraflarını artırır.

Yüksek veya düzensiz rüzgar alan alanlarda su dağılımı dengesiz olur. Yüksek sıcaklık buharlaşma kayıplarını ve kullanılan su miktarını artırır. Bitkilerin tozlaşma dönemlerinde sulama yapılamaz. Bitki yaprakları ıslatıldığından bazı bitki hastalıklarının yayılma riski artar.