تغییر اقلیم از مهم‌ترین چالش‌های پیش‌روی کشاورزی و مدیریت منابع طبیعی است که از طریق افزایش دما، تغییر الگوی بارش، تشدید خشکسالی و تغییر شرایط هیدرولوژیکی، دسترسی به منابع آب و بهره‌وری آب کشاورزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. پژوهش حاضر با رویکرد مروری ـ تحلیلی، به بررسی پیوند میان تغییر اقلیم، منابع آب، بهره‌وری آب کشاورزی و پایداری محیط‌زیست و نیز شناسایی راهکارهای سازگاری پرداخته است. نتایج مرور مطالعات نشان می‌دهد که افزایش تبخیر و تعرق و نیاز آبی محصولات، همزمان با کاهش قابلیت اطمینان منابع آب سطحی و زیرزمینی، موجب کاهش بهره‌وری آب و افزایش آسیب‌پذیری نظام‌های کشاورزی می‌شود. تداوم این روند می‌تواند پیامدهایی همچون افت آبخوان‌ها، افزایش شوری خاک و آب، کاهش جریان‌های زیست‌محیطی، تخریب اکوسیستم‌ها و کاهش تنوع زیستی را به دنبال داشته باشد. یافته‌ها همچنین نشان می‌دهد که مدیریت پایدار آب و خاک، توسعه سامانه‌های نوین آبیاری، اصلاح الگوی کشت، استفاده از ارقام مقاوم به خشکی و گرما، کشاورزی هوشمند اقلیم، مدیریت حوزه‌های آبخیز و حفاظت و احیای اکوسیستم‌ها از مهم‌ترین راهکارهای سازگاری هستند. همچنین فناوری‌های نوین، سامانه‌های تصمیم‌یار و رویکردهایی مانند هالوکالچر می‌توانند در افزایش بهره‌وری آب و کاهش فشار بر منابع طبیعی مؤثر باشند. در مجموع، دستیابی به کشاورزی پایدار در شرایط تغییر اقلیم مستلزم تلفیق راهکارهای مدیریتی، فناورانه، محیط‌زیستی و سیاستی و حرکت به سوی مدیریت یکپارچه منابع آب و نظام‌های کشاورزی است.