Vesiviljelustehnika on veeloomade ja -taimede kasvatamiseks ja kogumiseks ärilistel eesmärkidel vajalike rajatiste, seadmete, protsesside ja süsteemide projekteerimine. Maailmas on vähe ametlikke haridusprogramme, mis on pühendatud spetsiaalselt vesiviljelustehnikale. Sellel alal praktiseerivatel inimestel on tavaliselt kraad vesiviljeluses, bioloogiateadustes või traditsioonilistes inseneriteadustes, näiteks põllumajandustehnika või keskkonnainseneri alal.
Vesiviljelus on kiiresti kasvav tööstusharu, mis püüab rahuldada kasvavat ülemaailmset nõudlust kalade, karpide, merevetikate ja muude veeliikide järele. Kuna kala on tööstuse peamine toode, tuntakse vesiviljelust üldiselt kalakasvatusena. Kalu ja teisi veeliike aretatakse, kasvatatakse, kogutakse ja töödeldakse kontrollitud tingimustes, mis on loodud saagikuse ja kasumi maksimeerimiseks ning kulude ja keskkonnamõjude minimeerimiseks.
Kalakasvandused ja sarnased rajatised on üsna veest sõltuvad. Mõned toimingud kasvatavad oma saaki väljas, sageli puurides, mis asetatakse looduslikesse või inimtekkeliste veekogudesse. Mageveeliike võib kasvatada tiikides või reservuaarides, samas kui mereliike tavaliselt ookeanivetes. Neid nimetatakse madala intensiivsusega protsessideks, kuna need toimuvad avatud keskkondades, kus inseneridel võib olla vaid piiratud kontroll mõne tööaspekti üle. Suure intensiivsusega vesiviljelust praktiseeritakse mahutites või muudes siseruumides, kus tingimusi saab rangelt kontrollida ja säilitada.
Vesiviljelustehnoloogia on sügavalt mures veeprobleemidega, eriti veeringluse ja veekvaliteediga. Need valdkonnad nõuavad teadmisi hüdroloogia, hüdraulika ning okeanograafia, tsiviilehituse ja keskkonnatehnika aspektide vallas. Vesiviljelusinsenere kutsutakse sageli kavandama või jälgima pumpade, torustikusüsteemide ja muude veetranspordiseadmete tööd ja hooldust. Samuti on üliolulised teadmised veekeemiast. Merevett kasutavatel merevesiviljelustöödel ja sisevett kasutavatel magevee vesiviljelusrajatistel on veekeemia nõuded väga erinevad.
Jäätmete tekkimine ja käitlemine on kalakasvatuses suur probleem, sest paljud loomad on piiratud ruumiga. Jäätmete hulka kuuluvad uriin, väljaheited, söömata toit ja surnud kalakorjused. Need jäätmed ohustavad kinnistes pidamiskohtades kalade tervist ning on sise- ja ookeanivetes keskkonnaprobleemid. See tähendab, et enamikus suuremahulistes vesiviljelusrajatistes on vaja jäätmete töötlemise, eemaldamise ja kõrvaldamise süsteeme.
Bioloogiateadus, eriti veeliikide bioloogia, on vesiviljeluse inseneriteaduse teine põhikomponent. Bioloogiaalased teadmised on vajalikud süsteemide kavandamiseks ja käitamiseks, mis hoiavad elusolendeid tervena ja õitsevad. See on oluline ka nende keskkonnavajaduste rahuldamiseks paljunemiseks.
Lisaks nendele põhioskustele nõuab vesiviljelustehnoloogia tavaliselt teadmisi ka muudes valdkondades. Üks näide on hoonete, rajatiste ja välisveekogude või -mahutite projekteerimise ja ehitamise järelevalve. Veeliikide töötlemine lõpptoodeteks võib vajada spetsiaalseid masinaid, sealhulgas robootika või automatiseeritud süsteeme. Vesiviljelustoimingutes kasutatakse sageli keerukaid veekvaliteedi seire-, testimis- ja kontrolliseadmeid. Arvutimodelleerimist võib vaja minna ka veekvaliteedi tingimuste või kalatootmise prognoosimiseks või simuleerimiseks aja jooksul erinevates töötingimustes.