干旱和涝灾是棉花生产过程中最为常见且危害严重的自然灾害，二者对棉花的产量和质量都有极大的影响。
干旱对棉花生长及产量的危害主要有3方面：一是在干旱情况下，棉花的植株变矮，叶面积变小，棉铃的生长速度变慢。二是在干旱情况下，棉株正常生理代谢受到影响，棉株体内养分的合成、供应、分配受阻，因而蕾铃大量脱落，且干旱越重，落铃率越高。三是在干旱情况下，单株成铃数、铃重减少，而且纤维的长度、强度、伸长率、整齐度下降，品质变劣。
涝灾对棉花生长及产量的危害也有3方面：一是棉田淹水后，破坏了棉田水、肥、气、热的协调与平衡，造成土壤空气严重不足，根系的呼吸作用受抑制，吸收能力降低，根系生长发育减慢。同时涝灾造成表土板结，养分流失，土壤好气性微生物活动受抑制，而嫌气性微生物活动加强，产生大量的有毒物质，直接毒害棉花的根系，重者导致根系变黑、腐烂。二是涝灾造成土壤缺氧，不仅根系吸收能力降低，而且根系的合成作用也不能进行，在根内合成的氨基酸、细胞分裂素等有机物质减少，致使细胞分裂、伸长、分化等生长过程受抑制而阻碍棉株的生长发育。三是涝灾造成根系吸肥水能力降低，而地上部叶片的蒸腾作用仍在继续进行，棉株体内的水分平衡被破坏，光合作用及物质的运输等生理代谢功能受阻，导致落铃剧增，铃重减小，产量、品质下降。
