土壤水分速測儀可用來分析地表水含量情況，地球表面接受凈輻射的42%用來加熱地面，而乘余的58%用來產生土壤的蒸發和植被的蒸騰作用。大量的模擬研究己經證明天氣預報和氣候預測模式對土壤濕度較敏感。土壤濕度的變化往往滯后十天氣過程的變化，對大氣的變干和變濕過程具有“記憶”能力，對氣候異常有很強的加強和延長的反饋作用，如土壤濕度對降水有很強的反饋作用。

通過研究土壤濕度和海洋表面溫度對北美大陸季節性降水異常的影響后指出，土壤濕度變化對北美大陸季節性降水異常的影響幾乎與海洋表面溫度的變化作用相當。模擬結果顯示在北美季風期間土壤濕度增加有助十降水的產生，繼而影響河川流量和土壤蒸散發。研究了地形、植被覆蓋和土壤濕度的空間變化對區域平均地表通量計算的影響。

土壤濕度雖然有以上重要作用，但到目前為止各個和研究機構的預報場中還沒有一個公認的比較準確的全球范圍土壤濕度時一空分布，陸面模式種類繁多，不同模式對土壤濕度和地表通量的模擬差別較大。誤差不僅來自十模式中的參數化方案和其中參數值選取，也來自十驅動陸面模式的強迫資料和初始條件的不確定性。基十多模式的集合預報可能是一個較好的選擇。

根據土壤水分速測儀器的原理詳細介紹其在土壤濕度觀測中的使用現狀。單點觀測為早期土壤濕度觀測的主要手段，可以準確測量某個點土壤濕度廓線隨時一間的變化，為研究土壤中水分傳輸提供了手資料，但是觀測值的空間代表性不高。

土壤水分信息或部門需要許多學科，如農業、氣象、水文和林業等。隨著理解的提高土壤水分的重要性，逐漸從初的網站觀察延伸到盆地企業規模，甚至整個大陸，觀測方法和技術也取得了快速的進展。根據觀測儀器與土壤直接接觸，觀察儀器可分為接觸式和非接觸式類型。聯系課堂觀察工具包括電流傳感器，當一個域反射計、電阻測量，熱流板，如光纖傳感器和直接抽樣法。