土壤水分是指保持在土壤孔隙中的水分，又稱土壤濕度。通常可以通過把土樣放在電烘箱內烘干（溫度控制在105～110℃），然后從土壤孔隙中測得釋放的水量作為土壤水分含量。土壤水分并非純水，而是稀薄溶液，還含有膠體顆粒。土壤水分主要來源是大氣降水和灌溉水，此外尚有近地面水氣的凝結、地下水位上升及土壤礦物質中的水分。而大氣降水滲入土壤中的多少，主要取決于降水量的大小、降水的強度和性質。一般來說，降水量大，進入土壤中的水分就可能多，但土壤水分含量不一定高。強度大的降水或者陣性降水，因易造成地面流失，故滲入土壤中的水分就少;而強度小的連續性降水，有利于土壤對水分的吸收和儲存，土壤水分含量也不一定低。
土壤水分依其物理形態可分為固態、氣態及液態 3種。固態水僅在低溫凍結時才存在，氣態水常存在于土壤孔隙中，液態水存在于土粒比面和粒間孔隙中。在一定條件下，三者可以相互轉化，其中以液態土壤水分數量較多。 土壤水分含量可以用以下幾種方法表示：
土壤水重量百分數：土壤中實際所含的水分重量占烘干土重量的百分數。即
土壤水層厚度：指一定厚度土層內土壤水分的總貯量，即相當于一定土壤面積中，在一定土層厚度內有多少毫米厚的水層。即 W厚=H×W(％)×P×10
式中W厚為土壤水層厚度；H為計算土層厚度;10為單位換算系數。
G內外的土壤水分測定方法主要有以下幾種：滴定法，Karl Fischer法，稱重法，電容法，電阻法，γ射線法，微波法，中子法，核磁共振法，時域反射法（TDR），土壤張力法，土壤水分傳感器法，石膏法和紅外遙感法。這幾種土壤水分測定方法在應用中的地位是不一樣，下面著重介紹土壤水分測定方法中常用的幾種方法。
（1）稱重法：又稱烘干法，即取土樣放入烘箱，烘干**恒重。此時土壤水分中自由態水以蒸汽形式全部散失掉，再稱重量從而獲得土壤水分含量。烘干法還有紅外法、酒精燃燒法和烤爐法等一些快速測定法。
（2）中子法：將中子源埋入待測土壤中，中子源不斷發射快中子，快中子進入土壤介質與各種原子離子相碰撞，快中子損失能量，從而使其慢化。當快中子與氫原子碰撞時，損失能量**大，更易于慢化，土壤中水分含量越高，氫原子就越多，從而慢中子云密度就越大。中子儀測定水分就是通過測定慢中子云的密度與水分子間的函數關系來確定土壤中的水分含量。
（3）γ射線法：與中子儀類似，γ射線透射法利用放射源137Cs放射出γ線，用探頭接收γ射線透過土體后的能量，與土壤水分含量換算得到。
（4）土壤水分傳感器法：目前采用的傳感器多種多樣，有陶瓷水分傳感器，電解質水分傳感器、高分子傳感器、壓阻水分傳感器、光敏水分傳感器、微波法水分傳感器、電容式水分傳感器等等。
（5）時域反射法：即TDR（Time Domain Reflectometry）法，它是依據電磁波在土壤介質中傳播時，其傳導常數如速度的衰減取決于土壤的性質，特別是取決于土壤中含水量和電導率。
以上五種土壤水分測定方法各有優缺點，如稱重法簡單直觀，中子法可反復測量，時域反射法是目前用的**多的方式。那么，在實際操作過程中，我們要有所抉擇，多方面考慮，再確定具體使用哪種測定方法。如今已經有很多產品，可以對土壤水分進行測定，下圖給出了一款土壤
水分測定儀，可以很方便的測出土壤的水分含量。
