土壤呼吸的严格意义是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程，即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，土壤呼吸可分为自养呼吸和异养呼吸，前者指根呼吸和根际微生物呼吸，后者指土壤微生物和动物呼吸，自养型呼吸消耗的底物直接来源于植物光合作用产物向地下分配的部分，而异养型呼吸则利用土壤中的有机或无机碳，土壤呼吸强度常用于衡量土壤微生物总活性，也被用于评价土壤肥力，森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要部分，其动态变化将对全球碳平衡产生深远的影响。
土壤呼吸测定系统可以同时显示呼吸室内部的CO2浓度、温度和湿度变化以及外部光合有效辐射强度。广泛应用于农业生态科研、碳源碳汇研究、全球气候变化、土地利用方式改变、生态修复研究、土壤微生物活力评估、植物生态研究、昆虫呼吸、根系呼吸以及水果贮藏。
