土壤水分速测仪可用来分析地表水含量情况，地球表面接受净辐射的42%用来加热地面，而乘余的58%用来产生土壤的蒸发和植被的蒸腾作用。大量的模拟研究己经证明天气预报和气候预测模式对土壤湿度较敏感。土壤湿度的变化往往滞后十天气过程的变化，对大气的变干和变湿过程具有“记忆”能力，对气候异常有很强的加强和延长的反馈作用，如土壤湿度对降水有很强的反馈作用。

通过研究土壤湿度和海洋表面温度对北美大陆季节性降水异常的影响后指出，土壤湿度变化对北美大陆季节性降水异常的影响几乎与海洋表面温度的变化作用相当。模拟结果显示在北美季风期间土壤湿度增加有助十降水的产生，继而影响河川流量和土壤蒸散发。研究了地形、植被覆盖和土壤湿度的空间变化对区域平均地表通量计算的影响。

土壤湿度虽然有以上重要作用，但到目前为止各个和研究机构的预报场中还没有一个公认的比较准确的全球范围土壤湿度时一空分布，陆面模式种类繁多，不同模式对土壤湿度和地表通量的模拟差别较大。误差不仅来自十模式中的参数化方案和其中参数值选取，也来自十驱动陆面模式的强迫资料和初始条件的不确定性。基十多模式的集合预报可能是一个较好的选择。

根据土壤水分速测仪器的原理详细介绍其在土壤湿度观测中的使用现状。单点观测为早期土壤湿度观测的主要手段，可以准确测量某个点土壤湿度廓线随时一间的变化，为研究土壤中水分传输提供了手资料，但是观测值的空间代表性不高。

土壤水分信息或部门需要许多学科，如农业、气象、水文和林业等。随着理解的提高土壤水分的重要性，逐渐从初的网站观察延伸到盆地企业规模，甚至整个大陆，观测方法和技术也取得了快速的进展。根据观测仪器与土壤直接接触，观察仪器可分为接触式和非接触式类型。联系课堂观察工具包括电流传感器，当一个域反射计、电阻测量，热流板，如光纤传感器和直接抽样法。