灌溉系统的防冻保护，实际上是在冷冻出现以前，把管道、阀门、喷头里的水排出，以防冻害对灌溉系统造成破坏。在不同的气候条件下，灌溉系统的防冻措施不一样，但一般不外乎以下四种措施：
     1、采用手动泄水措施，释放灌溉系统里的水；
     2、采用自动泄水措施，释放灌溉系统里的水；
     3、采用压缩空气法，吹出灌溉系统里的水；
     4、采用管道外包裹防冻材料（一般用于地面管道）。
     目前国内灌溉工程多采用管路埋入当地冻土层以下，这样的结果是：系统比较安全，管理比较简单，但工程量大、投资加大，如北京冻土层深在50cm-80cm，一般工程沟开挖深度在1m左右，新疆地区管路系统埋深一般在1.8m左右。
     对于灌溉系统来说，防冻的基本步骤是关闭主阀、切断水源，然后排泄管路里的水，从而达到防冻的目的。 
    
 一、采用手动泄水措施
    　　使用这种办法，必须确信灌溉系统设计合理、能满足排水要求。手动泄水阀应安装在主管路最低洼的地方，假若系统有多处低洼地，都应该设置手动泄水阀，一般采用球阀、闸阀或带有堵头的一段管子，而且应保证施工过程中有一定的坡度条件，方便管道内的水汇集到泄水井。若泄水井安装在室外，应保证泄水井的干燥（可以采用井底放置砾石）；若在室内应确保排泄的水量不致于溢出水井。方法是：关闭系统主阀，切断水源，依次打开各轮灌区的控制阀（如电磁阀），减少管路系统水压力，然后慢慢手动开启泄水阀。
     注意：对于主阀门或各分区阀门（如电磁阀、闸阀）里的积水就需要采用压缩空气的办法吹出或采用包裹防冻材料的办法处理。对于有些园林喷头（如雨鸟T-Bird、1800系列）有侧面和底部进水两种，当采用侧面进水时，可在底侧设置自动泄水阀，以防止外壳冻裂；对于齿轮驱动的旋转喷头（如雨鸟3500、5004、7005等系列喷头），里面的积水需要人工排（提起升降体、轻微的晃动或拆除喷头来解决）或采用压缩空气的办法。 
    
 二、采用自动泄水措施
    　　在灌溉系统主管路最好安装手动泄水阀，而不要去采用自动装置。自动泄水装置一般安装在支管路或与喷头安装在一起（如采用侧面进水的埋藏喷头）。原理是：每次系统关闭后，自动泄水阀就会泄走喷头或管路里的水（如雨鸟16A-FDV自动泄水阀，开阀压力2m、关阀压力4m）。自动泄水阀若安装在主管路系统会造成灌溉水的大量浪费。
     自动泄水阀（1/2"、3/4"阳螺纹接口）应安装在分区电磁阀的下游低洼地，一般每条支管安装1-2个。在管理过程中，应定时检查，以防自动泄水阀堵塞而影响工作。如手动泄水措施一样，对于管路电磁阀或手动阀门清除里面的积水可用压缩空气法、包裹防冻材料或采用阀门拆开的办法，用干布试擦积水。　　　　 
  三、采用管道外包裹防冻材料
    　　主要适合南方温暖、湿润地区，这个地区一般不会出现冰冻天气或可能出现过典型冰冻，但持续的时间较短。
     对于主阀、电磁阀、泄水阀应该做防冻的保护工作，安装在冻土层以下或安装室内作防冻保护（如包裹防冻层等）。地埋管路系统一般不用排水，因为安装时一般都在冻土层以下。对于地面上的管路系统，采用包裹防冻材料或在低洼地设置排水阀。