据有关资料介绍，英国学者ToneyAllan1993年首次提出“虚拟水”的概念，并将其定义为生产农产品所需要的水资源；1996年又对这一概念进行了扩张和完善，将其定义为“生产商品或服务所需要的水资源”。
近年来，国内外很多学者在研究“虚拟水”战略。“虚拟水”战略一般是指一些缺水国家或地区通过贸易的方式从其他国家或地区购买粮食等水密集型产品，来获得本地区的水安全，提高其水资源的承载能力。北京等缺水地区，实际上已经在实施“虚拟水”战略。近些年来，北京市连续干旱，输入的“虚拟水”数量逐年增加，主要表现为输入的农产品中所含的“虚拟水”数量大（其中粮食约占近一半，肉、蛋、奶、蔬菜、水果、水产品等共占一半多），有的专家分析，虚拟水已达到甚至超过实际用水的数量。一些专家从需要与可能两个方面综合考虑后认为，类似北京这样水资源短缺的大城市，今后有必要长期实施“虚拟水”战略，即使南水北调工程建成通水以后，北京也需要在上游水源地区压缩灌溉面积，继续较多地利用“虚拟水”，以满足生活、经济发展和生态环境改善的需要。
实施“虚拟水”战略，既是缺水地区特别是缺水城市必要的节水措施，也可为富水地区尤其是农村生产的水密集产品提供市场空间，为农民增收创造条件。从总体上说，可以较小的资源成本，换取较大的综合效益。在对地区的功能定位和产业规划以及区域经济社会规划时，应该研究实施“虚拟水”战略。
长期以来，有些本来就很缺水，甚至生存、生产和生态条件在不断恶化的地区，却在向外大量输出“虚拟水”，实际上是出售低效的“虚拟水”。与此同时，又要求中央和地方政府安排大量投资，建设工程从外面调水，甚至从缺水流域高扬程、高成本、高补贴调水，这种现象，从宏观上说不尽理性，要从深层次全面论证其利弊得失，研究兼顾农民收入、生态环境和政府财政等多方面的解决办法。今后，凡缺水地区，都要进一步加大产业结构、用水结构的调整力度，逐步改变向外大量输出“虚拟水”的问题，这既是水资源合理配置的需要，也是经济与社会宏观布局的需要，还有利于缺水地区经济与社会的可持续发展，否则，不仅从经济社会发展全局上看得不偿失，而且缺水地区水资源难以满足需要，其经济与社会的发展也难以为继。
用“虚拟水”的观点分析我国粮食生产的大格局，近二三十年来也发生了很大变化。据有关资料，1978年以前的30年间，全国粮食总产量增长量的55.6％来自南方，但是自20世纪80年代以来，这一状况逐渐发生了变化，南方不少粮食主产区成为粮食净调入区，北方一些原来粮食产量较低的省已成为重要的商品粮生产基地，全国粮食增长量中大约95％来自北方的贡献，总体上说，历史上的“南粮北调”已变成现在的“北粮南调”，以前生产粮食所用的“虚拟水”“南水北调”，已变成现在的“虚拟水”“北水南调”，而且数量很大，估算数以百亿立方米计。尤其需要注意的是，西北、华北地区的一些缺水流域（黄河、内陆河等）的上游地区，水稻种植面积大，耗水多，而南方有些水稻田则变成了建设用地，需要从外地大量购进农产品。如何看待这种现象，从不同的角度会得出不同的结论，从水资源的角度看，“虚拟水”由“南水北调”变成“北水南调”，对北方一些地区的河川径流量减少甚至经常断流、生态恶化、地下水超采等问题，在一定程度上起了加剧作用。今后，在规划和安排灌区建设、商品粮基地等农业项目时，应统筹兼顾国家粮食安全、地区水资源可持续利用等多个方面，结合研究“虚拟水”的因素，进一步考虑不同地区的水资源承载能力，尽可能鼓励和支持水土资源相对丰富的地区发展水稻等高耗水作物，在缺水地区限制高耗水作物的种植面积，逐步缓解缺水地区的水资源压力和生态环境、水环境恶化问题。
“虚拟水”问题，在国际上是一个比较新的课题，近几年我国有很多专家在研究。今后有必要加强对“虚拟水”问题的研究，使不同地区的水资源虚实结合，互相补充，通过研究和实施“虚拟水”战略，以适应我国水资源时空分布不均的特点和经济社会发展、生态环境改善对水资源的需要。