土壤水分變化由多種環境因素相互影響造成，為了快速準確地了解土壤水分情況，更好的進行水資源優化配置和管理的決策，土壤水分測定儀是對土壤水分含量進行有效測定的儀器。
土壤水分在太陽照射下，通過地表蒸發和林冠蒸騰進入大氣層，而不斷變少，由于根系分布的深淺和各點水勢的不同，土壤剖面各點含水量減少情況并不一樣，降雨后不同深度的土壤含水量也不一樣，由于土壤在不同深度上水量變化情況不一樣，從而形成了土壤水分的垂直變化，其變化程度，可用變異系數來表達，變異系數越小，土壤含水量越穩定。變異系數越大，含水量的變化越劇烈。
通過土壤水分測定儀的結果研究發現，土壤水分變化變異系數大小，將土壤水分垂直分布規劃為土壤水分活躍層（0~20cm）、土壤水分次活躍層（20~40cm）和土壤水分穩定層（40cm以下）。土壤水分和降雨的相關性不大，但是對各類土層影響較為明顯，無林地（0~10cm）土壤水分于蒸發量呈負相關，而蒸發量與大氣溫度呈正相關，說明氣溫越高、蒸發量越大，土壤水分變化波動性越大。
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