El desarrollo de la actividad agrícola en México está generando externalidades ambientales que podrían comprometer su futuro. Uno de los principales desafíos que enfrenta el sector agrícola mexicano es encontrar una forma de seguir creciendo sin poner en peligro la disponibilidad y calidad de sus recursos hídricos. El objetivo de este artículo es analizar la dinámica de la investigación sobre el uso del agua en la agricultura en México y su gestión sostenible. Para ello, se ha realizado una revisión y un análisis bibliométrico sobre una muestra de 1490 artículos. Los resultados muestran que la investigación se ha centrado en la contaminación de cuerpos de agua, el cambio climático, la calidad del agua, la aplicación de tecnología para hacer más eficiente el uso del agua, la biodiversidad, la erosión, prácticas agronómicas que reducen el consumo de agua, fuentes de agua subterránea y la agricultura de conservación. Aunque la investigación centrada en la sostenibilidad aún está en pañales, se ha convertido en un campo prioritario. Se ha detectado una brecha en la investigación en términos de las dimensiones económicas y sociales de la sostenibilidad. También existe una falta de estudios holísticos que incluyan los tres pilares de la sostenibilidad (ambiental, económica y social).