在干旱、半干旱地区依靠自然降水栽培小麦。这类地区小麦全生育期降水少，缺乏灌溉条件，小麦生长全靠自然降水，其产量的高低与生长年度降水多少及降水的适时程度关系密切。中国的旱地小麦主要分布在东北西部、华北北部、西北、内蒙古以及青藏高原。这些地区小麦全生育期降水为150-250mm，如果因地制宜地采用相应的耕作栽培措施，旱地小麦也能获得较好收成。
农田建设：旱地小麦多分布在水土流失和土壤风蚀地区，搞好农田建设，防止水土流失，提高蓄墒抗旱能力，才能稳产丰产。丘陵区和旱塬地，坡度在25°以上者，应退耕还林、还牧，植树种草，增加植被，减少水土流失。坡度在25°以下的山坡地可以种麦，沿山坡等高线横向耕作，建成水平梯田。缓坡地或旱塬地，则在沿等高线耕翻时，加深加宽沟垄，并横向修筑土档，使田块形成小区，建成垄作区田，增加拦蓄雨水能力。梯田堰埂不仅要拍紧打实，而且要种草固堰，防止堰堤垮塌。梯田平整后，如耕层生土过多，可结合深耕增施有机肥，以加速土壤熟化，提高地力。地段坡度大的适当分块平整，按照小平、大不平方式，分层修成水平梯田。风蚀地区要种草植树，修筑防护林带，以利于防风固沙，涵养水源，改善生态环境。
耕作蓄水：深耕可破除犁底层，加深耕层，改善土壤通透性，增加蓄水保墒能力。深度一般以23-26cm为宜，耕层宜逐年加深，避免一次过深导致表层生土过多，影响当年小麦生长。
中国北方冬麦区的旱地小麦生长期间多处于旱季，降水量少。而麦收后休闲期间雨水较多，约占全年降水的60%以上，深耕可把这个时期的雨蓄积在土中，以供下茬小麦利用，这是夺取旱地小麦丰产的关键。通常在2m深的小麦根系活动层内，其有效储水量可达250mm以上，能够补充小麦生育期内雨水不足，发挥“伏雨春用”作用，可以确保稳产增收。深耕必须结合耙耱保墒，减少表层土壤水分蒸蒸日上。伏前要抢时深耕，伏中多犁多耙，立秋后则多耙少犁，播前无雨只耙不犁。春麦区入冬时要进行土壤镇压，以压碎土块，减少蒸发；早春当地表化冻3-5cm时顶凌耙地，以消除土壤板结，防旱保墒。风多蒸发量大的春麦区，可实行免耕、少耕以及深松土、耙耱地等耕作方法。
轮作施肥：合理轮作与增施肥料可以维持土壤营养平衡、调剂各种养分的累积和消耗，恢复并提高地力。中国北方部分旱地冬小麦实行夏闲，确保以一年一熟为主的种植方式，可以促进地力恢复和有效蓄水。小麦连作时间，冬、春小麦均以2-3年为限，不宜过长，否则不利于培肥地力。适当地扩种一些苜蓿、豌豆、小扁豆、毛叶茹子、油菜等与小麦轮作，是培肥地力的有效方法。东北春麦区多以在大豆作小麦前作；黄土高原旱地冬麦区则实行小麦、豌豆轮作。增施肥料应以有机肥和化肥相结合；贯彻底肥为主，追肥为辅的原则。旱地冬小麦在播前用有机肥和化肥作底肥或种肥，均宜一次深施，尽量减少分期施用，以避免因春旱施肥而影响肥效。旱地春小麦底肥则宜结合秋耕时深施。
种植技术与田间管理：旱地小麦要特别重视培育壮苗。由于旱地小麦播种的适宜期短暂，应早作安排趁墒及时播种。在表墒不足而底墒较好的情况下，可采用深种浅盖或先镇压提墒再播种的方式；丘陵坡地或旱塬地，可结合水平沟或区田垄作等抗旱耕作措施，进行垄沟种植，播种前后均须镇压，随播随压，墒差时宜重压。旱地小麦采用沟播方式或种后保留播种沟，有利于蓄水、增温、防寒。春麦区在冬前整好地的条件下，早春应趁返浆期适时耙耱抢墒下种。东北春麦区的部分干旱区，水分蒸发大且风蚀严重，采取不深耕而深松土和耙茬播种小麦的方法。麦田管理要注意防寒，保墒，促苗发育。北方冬小麦于越冬开始时碾压、耙耱，结合追施适量化肥。早春解冻返浆期顶凌耙麦；起身至拔节前结合降雨可及时中耕，如底肥不足肥力不济时，要在早春深施化肥，便于趁墒发挥肥效。春小麦生育期短，发育快，可在三叶期压苗提墒抗旱，缓苗后中耕保墒，但须防止埋苗；追肥也宜在三叶期趁墒一次深施为好。
