الزراعة الهيدروجيلية(بالانجليزية:Hydrogel agriculture) تستخدم تقنية الزراعة الهيدروجيلية بوليمرات غير قابلة للذوبان تُشكل هلامًا لتحسين خصائص الاحتفاظ بالماء في أنواع مختلفة من التربة، مثل الطين والطمي الرملي. يمكن أن يزيد هذا من الاحتفاظ بالماء واستخدامه (حتى 85% للرمل)، ويحسن نفاذية التربة، ويقلل الحاجة إلى الري، ويقلل من ضغط التربة وتآكلها وتسربها، ويحسن نمو النباتات.يهدد التصحر ونقص المياه الزراعة في العديد من المناطق القاحلة وشبه القاحلة في العالم؛ ويمكن التخفيف من هذه الآثار باستخدام الهيدروجيل.
الهيدروجيلات هي بوليمرات فائقة الامتصاص قادرة على امتصاص واحتباس كميات هائلة من الماء مئات المرات كتلتها الجافة وتطلقها ببطء في التربة. تُعرف أيضًا باسم خزانات الماء المصغرة في السياق الزراعي.عند مزج حبيبات الهيدروجيل الجافة مع التربة وريها، تمتص الماء وتنتفخ مشكلةً جيوبًا هلامية مليئة بالماء. مع جفاف التربة المحيطة، تقوم هذه الجيوب بإطلاق الماء الذي تمتصه جذور النباتات تدريجيًا عن طريق الضغط الأسموزي والخاصية الشعرية. تعمل هذه الدورة (امتصاص-إطلاق) بشكل متكرر مع كل عملية ري.