در مطالعه حاضر، با استفاده از مدل برنامه ریزی فازی خاکستری به تخصیص بهینه منابع آب در مصارف مختلف کشاورزی، صنعت، شرب و فضای سبز در شهرستان یزد پرداخته شد. هدف از این تحقیق حداکثرکردن منافع اقتصادی و زیست محیطی در تخصیص منابع آب می باشد. داده های مورد نیاز از شرکت سهامی آب منطقه ای، سازمان آب و فاضلاب، جهاد کشاورزی و سازمان صنعت، معدن و تجارت استان یزد برای سال های 1389-1381 جمع آوری گردید. برای تحلیل و توصیف داده ها از نرم افزار اکسل استفاده شد. نتایج نشان می دهد که برای تخصیص بهینه منابع آب، اولویت با حداکثرکردن سود اقتصادی سیستم(سود بخش های کشاورزی، صنعت و شرب) و سپس سود زیست محیطی(مربوط به منافع آبیاری فضای سبز) است. همچنین با کاربرد برنامه ریزی فازی خاکستری، درجه خاکستری بودن مربوط به سود خالص سیستم و سود زیست محیطی به ترتیب 9 درصد و 43 درصد کاهش یافت. لذا به دلیل اهمیت داشتن مدیریت تقاضا و حرکت به سمت صرفه جویی و دستیابی به سود اقتصادی بیشتر در برنامه ریزی فازی خاکستری، توصیه می گردد که نتایج روش برنامه ریزی فازی خاکستری مورد توجه برنامه ریزان قرارگیرد.