Одним из наиболее опасных последствий орошения является вторичное засоление почв, что связано с повышением уровня минерализованных грунтовых вод в результате интенсивного применения поливов, а также с наличием солей в самой поливной воде. Присутствие в почвах легкорастворимых солей неблагоприятно влияет на рост и развитие растений. Это связано с повышением осмотического давления почвенного раствора, что ухудшает поглощение влаги растениями, а также специфическим воздействием ионов Cl^–, Са²⁺, СО₃^2–, SO₄^2–, HCO₃^–, Na⁺ и др. Кроме этого, наличие солей в почве приводит к ухудшению ее физических свойств в присутствии катионов натрия: происходит обесструктуривание почвы, ухудшаются ее водный и воздушный режимы.

Основной мелиоративный прием, направленный на повышение продуктивности засоленных почв, – многократная промывка пресной водой на фоне дренажа. Стабильное ведение земледелия на орошаемом массиве возможно при засолении корнеобитаемого слоя не выше 0,2% и опреснении грунтовых вод до концентрации 2–3 г/л (или снижении их уровня до 3–4 м и более).

Для предупреждения вторичного засоления почв при орошении требуется устройство дренажной системы на орошаемом массиве, проведение полива в строгом соответствии с оросительными и поливными нормами, применять по возможности поливы способом дождевания, капельный и внутрипочвенный поливы.

В процессе орошения почва несколько обогащается илом, приносимым поливной водой, однако частично он вымывается в более глубокие горизонты, уплотняя их. На орошаемых землях часто наблюдаются процессы ирригационной эрозии, в результате чего верхние слои почвы обедняются гумусом, элементами питания, ухудшаются их физические свойства.

В настоящее время для оценки экологической допустимости возможных воздействий на орошаемые почвы разработаны критерии и параметры нормального и неблагоприятного состояния почв.