我們知道自然資源往往依附於一定區域的自然環境而存在，區域間不具有流動性，自然資源的空間分布是不均勻的，也就是有的地方自然資源豐富，而有的地方自然資源匱乏。同時，各區域對於自然資源的需求又各不相同，社會經濟發展程度高、人口密集分布的地區，對於資源的需求就多，反之對於自然資源的需求就少。由於自然資源的分布和需求的不匹配，就需要建設資源跨區域的調配工程，比如我國的西氣東輸、南水北調、西電東送和北煤南運等都是這類工程。
我國的降水主要由東南季風帶來，每年夏季來自太平洋的東南季風把水汽帶到我國，使得我國的年降水量總體上從東南沿海往西北內陸遞減，秦嶺淮河以南的南方地區，年降水量在800毫米以上，屬於溼潤地區，水資源較為豐富。而秦嶺淮河以北的北方地區，年降水量在400毫米至800毫米之間，屬於半溼潤區，特別是華北地區由於人口城市眾多、經濟發達，用水量大，是我國水資源最為短缺的地區。
南水北調示意圖
華北地區水資源的供需矛盾極為突出，很多地區為了獲取水資源，大量開採地下水，導致地下水水位快速下降，形成地下水漏鬥區，造成地面沉降和塌陷等問題，對區域生態環境的破壞也極大。在華北地區很難通過自身解決水資源短缺的背景下，我國規劃實施了「南水北調」工程，該工程主要從水資源豐富的長江流域調水，往北輸送到華北地區，從而緩解北方地區的缺水問題，南水北調工程可以分為東線工程、中線工程和西線工程三個部分。
東線工程在長江下遊的揚州江都引水，基本上沿著京杭大運河往北送水，可以利用現有運河河道，工程量較小，不過由於京杭大運河黃河以南河段北高南低，需要建立抽水站往北輸水。中線工程在長江的支流丹江口水庫取水，往北沿伏牛山和太行山東麓調水到北京和天津，線路可全程自流，不過需要新建輸水管線，工程量較大。目前我國南水北調的東線工程和中線工程都已經建成輸水，而西線工程計劃在長江上遊通天河及其支流雅礱江、大渡河等河流調水，往北引水到黃河上遊，由於西線工程位於我國青藏高原地區，施工難度極大，目前並未開工建設。