本发明提供一种水资源优化分配方法和装置，该方法通过获取多个传感器在预设采样时间采集到的农田内作物土壤附近的湿度信息；获取农田在预设采样时间上的温度信息；根据作物的种类和季节时间确定作物的生长期，根据作物的生长期确定作物腾发量；根据湿度信息、温度信息和作物腾发量对至少一个传感器进行分组，得到多个传感器组以及每个传感器组对应的平均作物底墒指标；将平均作物底墒指标和作物的生长期输入灌溉量确定神经网络模型中，得到传感器组对应的农田区域的灌溉量；其中，灌溉量确定神经网络模型是基于平均作物底墒指标样本、作物的生长期样本以及预先确定的灌溉量进行训练得到的。本发明通过上述步骤实现对农田的精准灌溉，节约用水。