AquaCrop 通过四个步骤模拟最终作物产量（在每个每日时间增量中连续运行），如下所述。 这四个步骤很容易理解，从而确保了建模方法的透明度。

1. 绿色冠层覆盖度的发展：在 AquaCrop 中，叶子的发育是通过绿色冠层覆盖度（CC）而不是叶面积指数来表示的。  CC 是冠层覆盖的土壤表面的比例; 它的范围从播种时的零（即 0% 的土壤表面被树冠覆盖）到季节中期的最大值，如果达到完全的树冠覆盖（即 100% 的土壤表面被树冠覆盖），则高达 1 。 通过每天调整土壤剖面的含水量，AquaCrop 可以跟踪根区可能产生的压力。 土壤水分胁迫会影响叶子，从而影响冠层扩张; 如果严重的话，可能会引发树冠早期衰老。
2. 作物蒸腾量：在水分充足的条件下，作物蒸腾量（Tr）的计算方法是参考蒸散量（ETo）乘以作物系数（KcTr）。 作物系数与 CC成 正比，因此在作物的整个生命周期中根据模拟的冠层覆盖度而变化。 水分胁迫不仅会影响冠层发育，还会导致气孔关闭，从而直接影响作物蒸腾作用。
3. 地上生物量：产生的地上生物量（B）与作物累计蒸腾量（ΣTr）成正比; 比例因子称为生物质水生产率（WP）。 在 AquaCrop 中，WP 根据气候条件的影响进行标准化，使得标准化生物质水生产率 （WP*） 对于不同地点、季节和二氧化碳浓度都有效。
4. 作物产量：模拟的地上生物量综合了作物在季节期间吸收的所有光合产物。 作物产量 （Y） 是通过使用收获指数 （HI） 从 B 获得的——收获指数是 B 中可收获产品的比例。 实际 HI 是在模拟过程中通过使用压力影响的调整因子调整参考收获指数 （HIo） 来获得的。