用途
土壤水是植物吸收水分的主要來源（水培植物除外），土壤水分含量的狀態和變化，是植物的生長狀況好壞的主要決定因素，由此影響到人類的食品安和生態環境。因而，地上的土壤和水是人類乃至所有生命生存的基礎，通過土壤水分傳感器測量土壤中的含水量，目前廣為人知的主要有以下用途：
原理
目前，內外有很多種土壤水分測定方法，而有不同的土壤水分傳感器。比如：時域反射法（TDR），石膏法，紅外遙感法，頻域反射法/頻域法(FDR/FD法)，滴定法，電容法，電阻法，微波法，中子法，Karl Fischer法，γ射線法和核磁共振法等。
TDR（TimeDomainReflectometry）法水分傳感器
TDR法是上紀80年代發展起來的種土壤水分測定方法，中文為時域反射儀。這種方法在外應用相當普遍，內才剛開始引，各門都相當重視。TDR是個類似于雷達系統的系統，有較強的立性，其結果與土壤類型、密度、溫度基本無關。而且還有很重要的點就是，TDR能在結冰下測定土壤水分，這是其他方法無法比擬的。另外，TDR能同時監測土壤水鹽含量，且前后兩次測量的結果幾乎沒有差別。這種測定方法的度可見斑。
FDR和FD法水分傳感器
因為TDR法設備昂貴，在80年代后期，許多公司(如AquaSPY, Sentek. Delta-T， Decagon)開始用比TDR更為簡單的方法來測量土壤的介電常數，FDR和FD法不僅比TDR便宜，而且測量時間更短，在經過定的土壤校準之后，測量度，而且探頭的形狀不受限制，可以多深度同時測量，數據采集實現較容易。
應用問題
相對于落后的生產應用現實，科學研究中的土壤水分研究可謂歷史悠久，而且主要的檢測術往往是由科學家們從研究角度發明的。他們直以提度為主要目標，執著地關注土壤微觀性對含水量的影響。然而現實生活中對土壤含水量的要求卻是大相徑庭：
水分數據盡可能與土壤征無關
這樣，產生的經驗知識便于、傳播和推廣。目前所有的術都是計算體積或重量含水量，由于缺乏現場實時獲得田間持水量的術，所以很難獲得真正準確的相對含水量數據，導致土壤含水量測量無法直接用于對農業生產的導。
大數據量和歷史數據的長期獲取
科學實驗研究味追求檢測數據的單點度，但在對實際生產的導方面意義不大，原因是目標土壤體積的尺度相對于測試點來說大很多，而水分在土壤中也不是度均勻的。只有獲得輸出穩定、歷史數據可性強、足夠大體積平均的數據才是可用的。
安裝方便，操作簡單，便于現場署
在安裝和校準儀器設備方面，科學研究所需要的度和操作規程在實際生產操作過程中是無法保證的，導致相關設備應用到生產上無法保證得到可用可靠的數據。提供簡單方便免現場校準設備是這類現場安裝設備須具備的點。
有效消除實際應用過程中環境的影響
在傳感設備的運行過程中，很多因素對測量度和可靠性影響較大，例如：戶外溫度變化對電池能量轉換效能的影響，終影響設備輸出可靠性；土壤溫度和鹽分變化對水分測量度的影響；由于田間農業設備作業等因素引發的土壤震動對測量可靠性的影響；安裝方式導致的土壤擾動對測量度的影響；目標土壤有變化（耕作等），但是由于傳感器未移動并且周邊土壤未變化，導致目標被測土壤和實際測量土壤產生差別引起的誤差；傳感器件長期和土壤接觸產生的相互作用對度的影響。
土壤水分信息需要關聯其他信息
在生產實踐中，土壤水分傳感器往往和其它外系統或參數關聯使用，例如土壤水分突然增加，可能是灌溉系統開始作、也可能是降雨、又可能是地下水向地表運動導致，所以往往需要增加不同位置和不同深度的水分傳感器數量、關聯地面氣象站或者氣象局數據、連通灌溉控制系統來確定數據的意義。這其實是對更大規模的土壤水分數據應用和處理提出的要求，但是目前市場上的產品對此需求的響應者寥寥。
