汇入排水沟内的地表水或地下水，在重力作用下排入下一级沟道或容泄区的排水方式。

田间自流排水系统一般由干、支、斗、农4级沟道组成。在规划时，各级排水沟道应布置在地形最低的地带或利用天然沟道，以便承泄上一级沟道来水时，不发生壅水现象，并能自流泄入容泄区。

当容泄区水位经常处于较低位置、排水干沟出口处水位始终高于容泄区水位时，干沟的排涝水位可按排涝设计流量确定。为了满足自流排水水位控制的要求，应适当选择沟道的比降及沿程水头损失等。由干沟至田间排水沟道，水位应逐级抬高，以便田间余水能自流排入干沟，再由干沟排入容泄区。

排除地表水和地下水的田间自流排水沟，应满足排涝设计流量和控制地下水水位两方面的要求。通常以控制地下水水位的要求确定排水沟的深度，而以排涝设计流量确定排水沟的断面。只排地表水的田间排水沟，以排涝设计流量确定排水沟的断面，其水位应根据承泄区水位条件而定。①当承泄区水位始终低于汛期干沟出口处排涝设计水位时，干沟水位可按排涝设计流量确定；②当干沟出口处排涝水位有时比承泄区水位稍低时，干沟的最高水位应按壅水水位线设计，其两岸常需筑堤束水。平原地区排水沟的坡降一般为：干沟1/6 000～1/20 000；支沟1/4 000～1/10 000；斗沟1/2 000～1/5 000。排水沟的设计断面均应满足不冲不淤的要求。

在容泄区水位较高、排水区排水水位有时低于容泄区水位的地区，在干沟出口处应设置排水闸（或挡潮闸），以防容泄区的水倒灌。在适当时机开闸抢排，力争自流排出。为了使更大面积上的涝水能自流排出，可采取以下措施：①等高截流，分片排涝，高低分排，使高处的水从高处排出，而不向低处汇集；②在低洼地区，自流排涝机会较少，在规划和管理时常设置直接将涝水排入容泄区的提排泵站。