土壤水分监测方法与技术，将有效的智能灌溉管理策略与更有效的智能灌溉系统和土壤湿度监测相结合，可以使生产者更有效地利用水资源并减少智能灌溉能源。过度智能灌溉不仅增加了额外的抽水和用电的生产成本，而且还导致过多的肥料流失和流失，而没有经济地增加产量。如果肥料和农药转移到敏感的环境中，过多的径流还会增加表层土壤的侵蚀，并且可能对环境有害。通过使土壤和植物冠层处于频繁和长时间的潮湿条件下，过度智能灌溉会由于疾病的发生和严重程度，厌氧土壤条件，营养缺乏以及无法在田间使用农机而导致可收获的产量下降。另一方面，为作物提供不足的水分会限制蒸腾和光合作用 进而阻碍作物生长并降低产量和作物品质。更高的智能灌溉调度方法可以实现有效的智能灌溉管理。方法的范围从基于天气数据监视作物用水（又名作物蒸散量），监视土壤湿度状态到监视作物指标（例如冠层温度）。结合以上方法，可以最好地准确确定何时智能灌溉和浇多少水；但是，要安排智能灌溉，生产者需要知道如何解释传感器读数，这需要了解基本的土壤水概念，可用的土壤湿度传感器，传感器技术及其安装程序。土壤水分监测分为两大类：直接监测和间接监测。直接法测量土壤体积水含量。这些方法是破坏性的，繁琐的，耗时的和不连续的。相反，间接土壤湿度监测方法使用基于校准方程式的相关属性来测量体积水含量。土壤物理和化学性质，土壤温度以及工厂校准方程的准确性等各种因素都会影响间接传感器的性能。根据传感器的技术（例如传感器响应时间，传感量，操作范围等），不同的土壤湿度监测设备在不同的土壤环境中的响应会有所不同。     该方法包括在田野的不同位置和深度收集土壤样品，通过将样品粉碎成小块然后用手挤压形成球来查看和感觉土壤。然后，土壤在拇指和食指之间呈缎带状。球的内聚性是土壤湿度的指示，碳带长度与土壤含水量呈正相关。该方法需要大量的判断和经验，才能对土壤含水量做出良好的估算。通常，这是最不准确的方法，因为它提供了土壤水分的主观评估。尽管如此，该方法仍被广泛使用。该方法成本低廉，因为它仅需要一个土壤手持探头或螺旋钻即可从不同深度去除土壤样品。考虑到田间土壤的空间变异性，该方法可用于智能灌溉管理，特别是如果定期针对更准确的方法对测量结果进行验证。当处理层状土壤（不同深度的不同土壤质地）时，由于层间土壤物理特性的差异，此方法变得更具挑战性。该方法的另一个缺点是在获得置信度和实现准确性之前需要经验。这是直接测量土壤湿度的方法，不需要传感器。它涉及使用土壤探针或土壤螺旋钻在不同位置和深度收集土壤样品。然后将土壤密封在气密的容器或塑料袋中，这样在称重之前不会损失水分（如果在田间采集多个土壤样品，请将土壤样品密封在气密的容器或塑料袋中，然后存放在气密的冰柜中）。确定湿重后，将土壤被放置在一个在220烤箱24小时º F和干燥的土壤试样重新称重以确定水损失量。该方法还需要利用土壤的堆积密度来将重量含水量转化为体积含水量。水含量计测量土壤基质势，也称为土壤吸水或土壤水水含量（负压）。水含量计主要用于园艺作物，由不透气的，充满水的圆柱形管组成，在其下端装有一个多孔杯，在顶部装有一个真空计。用水含量计测量的水含量等于植物从土壤中提取水所必须克服的力或能量，以及决定水分在土壤中的分布和运输的力。多孔杯必须在所需深度与土壤良好接触。如果以这种方式安装，则多孔杯中的水将与土壤中的水和水形成平衡。 堆积密度：土壤堆积密度定义为干燥土壤的质量与土壤所占总体积（包括孔的体积）之比。总体积包括土壤颗粒的体积加上空隙空间的体积。
介电常数：电磁能波可以穿过材料的难易程度
工厂校准方程式：工厂校准是指在制造过程中传感器的微调过程（响应准确已知的输入来测量传感器的输出）。工厂校准通常是在受控的实验室条件下进行的，实验室条件可能代表现场条件，也可能不代表现场条件。
介电常数：影响材料中两个变化点之间力的材料特性。
光合作用：植物利用阳光中的能量从二氧化碳和水中产生葡萄糖和氧气的过程。
传感器工作范围：传感器工作的最大和最小值范围。
传感器响应时间：传感器输出从其先前状态变为新值所需的时间。
传感器感测体积：传感器周围的土壤体积，传感器可测量湿度。
土壤基质势：相对于标准参考水的水能量状态的一种度量，通常以压力单位表示。它表明植物从土壤剖面中提取水所必须克服的能力和能量。
蒸腾作用：与植物叶片内部细胞水分的生物相关蒸发。它被定义为水分通过植物根部移动到茎叶的过程，并通过植物叶片的气孔进入大气。气孔是叶片表面上的微观孔，植物通过这些孔将水和气体转移到大气中。这个过程对叶片冷却很重要。
体积水含量：在任何给定时间保持在单位体积的土壤中的水量。