土壤水分的定义：
土壤水分是指保持在土壤孔隙中的水分，又称土壤湿度。

土壤水分并非纯水，而是稀薄溶液，还含有胶体颗粒。土壤水分主要来源是大气降水和灌溉水，此外尚有近地面水气的凝结、地下水位上升及土壤矿物质中的水分。而大气降水渗入土壤中的多少，主要取决于降水量的大小、降水的强度和性质。一般来说，降水量大，进入土壤中的水分就可能多，但土壤水分含量不一定高。强度大的降水或者阵性降水，因易造成地面流失，故渗入土壤中的水分就少;而强度小的连续性降水，有利于土壤对水分的吸收和储存，土壤水分含量也不一定低。

土壤水分依其物理形态可分为固态、气态及液态3种。固态水仅在低温冻结时才存在，气态水常存在于土壤孔隙中，液态水存在于土粒比面和粒间孔隙中。在一定条件下，三者可以相互转化，其中以液态土壤水分数量较多。

土壤水分含量可以用以下几种方法表示：
土壤水重量百分数：土壤中实际所含的水分重量占烘干土重量的百分数。即
    W(%)=(W1-W2)/W2*100
式中W(%)为土壤含水量（百分数）；W1为样土湿重；W2为样土烘干重。
土壤水容积百分数：指土壤水分容积占单位土壤容积的百分数。即式中W容(％)为土壤容积含水量（百分数）；P为土壤容重，即单位体积原状土体的干土重。

土壤容积百分数与土壤重量百分数之间的关系通常用下式表示：
W容(％)=W(％)×P

土壤水层厚度：指一定厚度土层内土壤水分的总贮量，即相当于一定土壤面积中，在一定土层厚度内有多少毫米厚的水层。即
W厚=H×W(％)×P×10
式中W厚为土壤水层厚度；H为计算土层厚度;10为单位换算系数。