沙玉清是著名的农田水利学家和教育家，我国现代农田水利学科的创始人。
1934年，西北农业专科学校在陕西武功县开始筹建,并设有水利组。1937年夏，沙玉清应李仪祉邀请，从德国回国后即到西北农林专科学校任教。李仪祉写信说：“知已返国到校，不胜喜慰，农专事属草创，水工及灌溉试验，望尽力筹划，使得在西北放异彩，以资切实功效于农民……”沙玉清后来长期立足西北农业水利教育和科学研究，是同李的鼓励分不开的。
1939年4月，西北农业专科学校水利组改名为西北农学院农业水利系，自此诞生了我国第一个以服务农业为明确目标的水利教育机构。沙玉清担任了农业水利系第一任主任。
沙玉清关于水利为农业服务的思想是在上世纪三十年代初在他所编写的我国第一部农田水利专著——《农田水利学》中较全面地反映出来。这本专著在我国第一次把农田水利作为一门科学来对待。他把农田水利学概括为5个方面，即：灌溉、排水、放淤、洗碱和垦泽。这一科学概括即使从现代农田水利学观点来看也是比较全面的，尤其是它体现了中国农田水利的特点。
1938年沙玉清拟筹建“仪祉水土经济试验室”，1940年11月中央水工试验所（后称中央水利实验处）与西北农学院合设武功水工试验室，同年11月1日正式成立，沙玉清兼任该室主任。当时研究的主要目标是水土经济问题。1954年该室更名为“西北水工试验所”，后扩建为西北、陕西省水利科学研究所，水利部西北水利科学研究所，沙玉清曾担任该所第五任所长。
1935年沙玉清专著——我国第一本《农田水利学》出版。他长期从事泥沙问题研究，是我国早期研究泥沙问题的专家。先后发表《泥沙分类命名之商榷》、《物体沉速的基本规律》、《泥沙运动基本规律》等十多篇论文。1965年他的又一本专著《泥沙运动学引论》出版，为我国农田水利教育和泥沙问题研究奠定了基础。这本专著也可以说是沙玉清对自己一生研究的总结，是对我国泥沙研究的一大贡献。他的这本具有独特见解的专著以及所写的《泥沙运动基本规律》等论文，受到国内外水利学家的重视，于上世纪七十年代获全国科学大会奖。
