在同一块稻田，一年内接连种植三季水、旱作物的种植方式，又称稻田三熟制。在中国主要种植形式有以两季稻为基础的三熟制，即双季稻（或中稻—再生稻）加一季冬作物组成二水一旱的三熟制；以单季早、中稻为基础加二季旱作物（一季冬作物，一季春作物；或一季冬作物，一季秋作物）组成一水二旱的三熟制；还有少数一年连种三季稻。

双季稻三熟制是水田三熟制中主要的种植形式，包括绿肥—稻—稻，油菜—稻—稻，大麦—稻—稻，小麦—稻—稻，甘薯—稻—稻，玉米—稻—稻，烟草—稻—稻，大豆—稻—稻等种植方式。双季稻三熟制约占双季稻田的70%以上，其中绿肥—稻—稻又占双季稻三熟制中的大部分，其余为麦类—双季稻和油菜—双季稻。

中国双季稻三熟制的发展，主要在20世纪50年代至80年代。冬作—稻—稻三熟制，一般稻谷产量为6～7.5吨/公顷，高的达11.3～13.5吨/公顷，外加一季冬作物的收获量。高产的麦—稻—稻三熟制，可达15吨/公顷以上的产量。

不同的冬作物与双季稻三熟制要求≥10℃的活动积温：绿肥—稻—稻为4900～5000℃以上，大麦—稻—稻和油菜—稻—稻为5000～5200℃以上，小麦—稻—稻为5300～5700℃以上。而甘薯—稻—稻、烟草—稻—稻、蔬菜—稻—稻、亚麻—稻—稻等则要求7500℃以上的积温。根据双季稻对水分的要求，中国的双季稻三熟制主要分布在年降水量1000毫米以上和年平均温度在15℃以上的地区，即长江以南和南部沿海地区。由于降水季节分配不匀，还必须有完善的灌溉设施。其中绿肥—稻—稻的适应性最强，广泛分布于长江中下游直至华南各省，但多集中于25°N以北地区。油菜—稻—稻、大麦—稻—稻和小麦—稻—稻等三熟制，要求种植在土壤肥力高、排灌条件好的稻田，因此多分布在长江中下游的太湖、鄱阳湖和洞庭湖周围及河流三角洲的稻区。喜温越冬旱作物—稻—稻三熟制，只分布在台湾、福建、广东、广西等省（自治区）属于热带地区。冬作物—头季稻—再生稻三熟制在中国出现很早，公元4世纪的《养生要术》中已有记载。直至1949年以前在湖北、湖南、江西、安徽等省的滨湖、沿湖低洼地仍有—定面积。50年代以后，再生稻逐步为双季稻所代替。

以单季早、中稻为基础的一水二旱的三熟制，主要应用于双季稻区灌溉条件不足的稻田。其主要种植形式有二：①冬作物—早水—晚旱三熟制：大麦（或绿肥、油菜、豌豆或蔬菜）—早（中）稻—秋玉米（或大豆、秋花生、黄麻、甘薯、蔬菜等）；②冬作物—早旱—晚水三熟制：麦类（或绿肥、油菜、甘薯等）—大豆（或玉米、花生、黄麻、瓜类等）—晚稻。上述这些三熟制因包含有一季收入较高的经济作物或优良的饲料作物，又有利于改善双季稻田因长期渍水而恶化了的土壤理化特性，故80年代以来，在中国有较大的发展趋势。

三季稻三熟制可在中国华南的台中—广州—南宁以南地区种植，它要求更高的生产条件和技术条件。70年代曾推广了一定面积，高产的达到22.5吨/公顷的水平，但由于中季稻产量不高不稳，费工多，种植面积很小。

除中国外，东南亚国家如越南、泰国、马来西亚和菲律宾、印度、斯里兰卡等国，也有一定面积的水田三熟制。

发展水田三熟制，应掌握以下四项关键技术：①根据不同气候、土壤、水利等条件，选择适宜的三熟种植方式，并妥善安排三季作物的搭配品种，使各季作物均处于最佳生育季节，避免前后作矛盾，是争取全年高产的基本保证。②除绿肥田的早、中稻可育中龄壮秧外，其余早稻、晚稻、油菜等都因其前后作收获迟，必须培育长龄的健壮秧苗（早稻35～45天，晚稻40～50天，油菜40～45天），既可保证当季高产，又可为后作播栽早腾田地，但迟茬早稻由于过分延迟移栽期，缩短了营养生育期，要加大本田的基本苗数，才能保证高产。③采取综合技术，加强病虫防治。④选用多种水田三熟制方式，定期轮作换茬，以保证全面增产。