Der Schutz des Wassers ist vor allem aufgrund einer möglichen stofflichen Belastung aus der Landwirtschaft wichtig. Obwohl über die letzten Jahrzehnte die Belastungen bereits erheblich zurückgegangen sind, sind immer noch Themen aktuell, wie beispielsweise die Nitratbelastung des Grundwassers und eutrophierte Oberflächengewässer.
Der Schutz des Grund- und Oberflächenwassers erfolgt landesweit. Verschiedene rechtliche Vorgaben tragen zum Wasserschutz bei. Zu nennen sind beispielsweise der Gewässerrandstreifen, der im Wassergesetz BW festgehalten ist und die Vorgaben in der Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO), die besondere Regeln speziell bei der Düngung festsetzt, um den Nitrateintrag in das Grundwasser zu vermeiden. Die Erarbeitung fachlicher Grundlagen zu gewässerschonenden Produktionsverfahren, durch verschiedene Projekte und die Mitwirkung bei Erfolgskontrollen sind unter anderem Aufgaben des Landwirtschaftlichen Technologiezentrums (LTZ). Auch die individuelle Beratung von Landwirtinnen und Landwirten durch die Unteren Landwirtschaftsbehörden zum Wasserschutz spielen eine wichtige Rolle.