作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期，称为作物水分临界期 。临界期不一定是植物需求量最多时期。各种作物需水的临界期不同，但基本都 处于营养生长即将进入生殖生长时期。一般作物的水分临界期与花芽分化的旺盛时期相联系，如小麦是孕穗至抽穗期，玉米是开花至乳熟期。另外，不同作物与品种，其临界期不相等，临界期越短的作物和品种，适应不良水分条件的能力越强，而临界期越长，则适应能力越差。
如果作物对水分相当敏感，又正是当地降水条件较差却不稳定的时期，就成为水分影响产量的关键时期，称为作物的水分关键期，与作物的水分临界期可能一致也可能不一致。如我国北方旱地玉米往往春播期间的降水对于出苗率和产量有极大影响，可以认为是一个水分关键期，但这时的需水量并不大，敏感程度也赶不上开花期，并不是需水临界期。作物水分关键期概念综合考虑了作物的特性和当地的农业气象条件，在生产上很实用
