一、井灌
解放前，境内有限的土井和砖井大都用于人畜吃水，只有少数菜农用落后的提水工具浇菜，效率极低，大片农田得不到灌溉。
高唐解放后，政府重视水井建设。1949年，全县有农用砖井、土井2700余眼，灌溉面积8030亩。到1957年，废弃土井，首次打成机井。全县农用砖井达2万余眼，井灌面积达85000亩。至1960年，有机井150眼。此后，高唐县多次掀起打井高潮，不断改进打井方法，提高机井性能，降低成本，农用砖井逐步被机井取代。到1987年，全县井灌面积34.48万亩，占全县有效灌溉面积的40％。
二、河灌
解放前，没有河水灌溉。
解放后，经过多年对河沟渠等水利设施的建设，随着机械化水平的提高，逐步具备利用河水灌溉的能力。
黄灌 始于1958年。在位山附近修建引黄闸，并有两条引黄干渠进入县境，另修建分干、支干，设计灌溉面积72万亩。因黄河水属国家统一分配，且黄河水位不稳定，所以黄灌可用而不可依赖。
扬水站 1971年5月，在三十里铺乡谢里长屯建成全县第一座扬水站。经过10余年的建设，至1987年，全县有百马力以上的扬水站16处(其中徒骇河8处，马颊河7处，胡集洼1处)；百马力以下扬水站55处。县办扬水站：1987年，县办扬水站有殷楼、尚官屯、郭庄3处，分布于徒骇河、马颊河上。3处扬水站总计投水量为10.26立方米/秒；设计灌溉面积13万亩；总装机容量：柴油机6台、855马力，电机2台，240千瓦。殷楼站为一级提水，尚官屯和郭庄站为二级提水。乡镇扬水站：1987年，乡镇扬水站建有13处，其中6处建在徒骇河上，6处建在马颊河上，1处建在胡集洼。13处扬水站总设计提水量为16.01立方米/秒，灌溉面积24.62万亩，总装机容量柴油机19台、2350马力，电机8台、630千瓦。以上扬水站均为一级提水，多级自流。村联办扬水站：1987年，村联办扬水站55处，主要分布在水源较固定的干渠、支干渠、排水干支沟等处。
三、排涝
解放前，由于河道多年无人治理，每遇大雨，任水自流，大片洼地积水成灾，造成减产或绝产，多次引起排水纠纷。1961年遇涝，因当时对农田水利的配套工程建设尚未完成，县内几处低洼地带也形成灾害。
60年代至70年代，除了国家疏浚了徒骇、马颊两条流经高唐县的较大的河流外，由县统一勘测、设计、规划、施工，疏通了唐公沟、官道沟等县内多条排水沟，新开了沙河沟等排水沟，并与邻县共同治理了四新河、七里河等流经县境的较大排水沟(见本章第一节《河道治理》)，使本县的泄洪能力大大提高。70年代至80年代，对县内排水沟多次进行高标准治理，并兴修田间排水工程与其配套。1961年后的近30年里，有些年份虽有大雨和暴雨，由于排水及时，县内洼地从未形成涝灾。
四、排灌机械
清末，主要使用挑杆、辘轳等原始提水工具。民国初年出现了木制水车。
解放后，提水工具有了较大发展。1949年，全县拥有各类提水工具1368件。其中木制水车400台，单台提水能力18～19立方米/小时；辘轳678件，单件提水能力7～8立方米/小时；鸳鸯罐194件，单件提水能力10立方米/小时；挑杆96件，单件提水能力5立方米/小时。1950年后，铁制筒子链条水车(解放式水车)逐渐替代了旧的提水工具。至1956年，全县共拥有解放式水车9685台。
1957年，县首次引进用于排灌的蒸汽机一台。1958年引进12马力煤气机和6马力汽油机。1959年首次引进小型电动机2台。60年代初，开始使用莱阳产1140型卧式12马力柴油机。至1968年，全县拥有排灌机械1076台、10589马力，机泵配套率达80％。1973年，原莱阳产1140型12马力柴油机为聊城产195型12马力柴油机所代替。此时，拥有排灌机械4074台、43292马力，机泵配套率80％。1980～1987年，全县拥有大中型排灌机械17020台、163023.82千瓦。其中柴油机14534台、143368.01千瓦，电动机2486台，19655.81千瓦，机泵配套率达70％。实现了农田灌溉机械化。