بنا به گفته برخى از محققين حفر قنات قديمى‌ترين و بزرگ‌ترين اقدام ايرانيان در تهيه آب از روزگار باستان بوده است، و سابقه آن را از ۲۵۰۰ سال پيش مى‌دانند. آنچه که مسلم است حفر قنات از ديرباز معمول بوده است و ايرانيان مبتکر حفر قنات بوده‌اند و امروزه حفر قنات و استفاده از آب‌هاى قنوات در آسياى ميانه و مرکزى و در خاورميانه و خاور نزديک و شمال آفريقا معمول و متداول است.


در نقاطى که هواى گرم و خشک دارند و آب‌هاى سطحى آنها کم است قنوات بهترين وسيله براى به‌دست آوردن آب جهت مشروب ساختن اراضى مى‌باشد.


قنات که در حقيقت قديمى‌ترين وسيله هيدروتکنيک Hydrotechnic مى‌باشد، از کانال و يا مجارى زيرزمينى تشکيل مى‌شود که سرچشمه اين مجارى زيرزمينى در پاى کوه‌ها و مظهر آنها در کشتزارها مى‌باشد. جهت احداث قنوات بدواً چاه‌هاى عميقى به عمق ۱۵۰ تا ۲۰۰ متر به‌نام ”مادر چاه“ در پاى کوه‌ها و يا در دامنه‌هاى با شيب مناسب به قطر ۱ الى ۲ متر حفر مى‌کنند و ديواره اين چاه‌ها جهت نفوذ آب به داخل چاه ساده و عارى از هرگونه پوشش است، سپس در مسيرى که به‌سوى کشتزار موردنظر مى‌رود چاه‌هاى متوالى در امتداد هم به فاصله‌هاى چندمتر مساوى با هم تا محل کشتزارها حفر مى‌نمايند، اين چاه‌ها را وسيله کانال يا مجراء زيرزمينى با شيب ملايم به‌هم مربوط مى‌سازند. طول اين مجراء که قنات (کاريز) ناميده مى‌شود بسته به موقعيت محل متفاوت است. هرگاه سطح آب نزديک به زمين بوده شيب آن کافى باشد طول قنات از چند کيلومتر تجاوز نمى‌کند ولى در جائى‌که زمين مسطح بوده و شيب کم باشد طول مجراءِ زيرزمينى گاهى تا ۱۲۰ کيلومتر (چون قنوات يزد) هم مى‌رسد. عمق اين چاه‌ها نيز متفاوت است، در نقاطى که آب در عمق زيادى قرار دارد چاه‌ها عميق بوده تا ۳۵۰ متر در نواحى مانند گناباد مى‌رسد، به‌عکس هرچه آب به سطح زمين نزديک باشد عمق آن کمتر است، همچنين هرچقدر از دامنه کوه‌ها يا مادر چاه دور مى‌شود از عمق آن کاسته مى‌شود.


حفر چاه‌‌ها به دو منظور صورت مى‌گيرد يکى جهت خارج کردن خاک و سنگ بستر مجراء در موقع حفارى ديگر براى تهويه و لاى‌روبى قنات در مواقع گرفتگى احتمالى مجراء. پس از آنکه مجراء احداث شد آب در آن جريان يافته در مظهر قنات از مجراء خارج مى‌شود، و به مصارف آبيارى مى‌رسد. خاک‌هائى را که از چاه‌ها و مجارى قنوات در مواقع حفر آن بيرون مى‌آورند عموماً در اطراف دهانه چاه‌ها مى‌ريزند که به اين ترتيب برآمدگى‌هائى در اطراف دهانه چاه به‌وجود مى‌آيد، و آن را بى‌شباهت به دهانه آتشفشان‌هاى کوچک نمى‌سازد. رشته‌هائى از اين قبيل چاه‌ها را مى‌توان در دشت‌ها بلکه تقريباً همه جاى ايران ملاحظه نمود.


احداث قنات به‌صورت ظاهرى امرى است ساده ولى در حقيقت کارى است مشکل چه اولاً مستلزم مخارج و هزينه گزافى است در ثانى احتياج به محاسبه دقيق از نظر شيب آب‌هاى تحت‌الارضى دارد، و اين محاسبه طورى بايد به‌دقت انجام گيرد که آب پس از طى متجاوز از ده‌ها کيلومتر در نقطه‌اى که محاسبه معين کرده روى زمين جارى شود. اگرچه وسائل حفر قنات از هزاران سال پيش تاکنون کوچک‌ترين تغييرى نکرده معذالک ايرانيان با تحمل رنج فراوان موفق شدند در اين کشور خشک و بى‌آب اين تأسيسات و تونل‌هاى زيرزمينى را به‌وجود آورند و در اين مبارزه با طبيعت نامساعد موفق به انجام کارى شوند.


با وجود محسناتى که قنات دارد مشکلات و معايبى هم در کار قنات وجود دارد يکى لاى‌روبى آن در مواقع ريزش قنات که مستلزم صرف و هزينه گزافى است ديگر هدر رفتن آب آن مخصوصاً در زمستان که احتياج به آب نيست و موجب مى‌شود چندين ميليارد متر مکعب آب از مظهر قنات خارج شده بلامصرف به هرز برود.


دهانه چاه‌هاى قنات
دهانه چاه‌هاى قنات

دهانه چاه‌هاى قنات که بى‌شباهت به دهانه آتشفشان‌هاى کوچک به‌صورت رشته‌هاى طويل گاهى متجاوز از چندين کيلومتر در دشت‌ها مشاهده مى‌شود.