芝麻从出苗到成熟期间的需水量总体呈现阶段性变化。出苗至初花和封顶至成熟两个生育时期对土壤含水率要求较低,而初花到封顶期则要求较高。最适宜的土壤水分状况以田间最大持水量的百分率计,出苗至初花为60%~75%;初花至封顶为75%~85%;封顶到成熟为65%~75%。土壤田间持水量低于50%时,芝麻易受旱发生萎蔫,持水量达90%以上时不利于生长,饱和持水量时则发生渍害死苗。芝麻的需水量包括叶面蒸腾和地面蒸发两部分,地面蒸发量大于叶面蒸腾量,二者比值约为2:1。播种至出苗期间的需水量占全生育期总需水量的4%,且这部分水分完全消耗于地面蒸发。随着植株生长,叶面蒸腾增强。开花至封顶期,茎、叶、花、果实进入全面旺盛生长阶段,干物质积累迅速增加,需水量达到最高峰,亩耗水量达106.4立方米,占全生育期总耗水量的53%,平均每昼夜耗水高达2.88立方米,叶面蒸腾量和地面蒸发量分别约占1/3和2/3。封顶至成熟,果实逐渐形成,叶片枯萎,需水量又逐渐减少。因此,尽量减少地面蒸发和抗旱灌溉是非常重要的。