土壤液态水进入根系后，通过茎杆的输导组织向上运送到达冠层，经由气孔蒸腾转化为气态水扩散到大气中。在根区和冠层之间的通路就是茎杆，直接准确估计植物水分运输的方法就是茎杆液流，也称茎流（sap flow）。通常，茎流速度指的是在植物冠层蒸腾拉力作用下，单位时间通过被测量茎杆横截面的水的总量，其单位是gH2O/hr或者cm/hr。
茎流计是专门用于测量植物茎部的液流速度，从而了解植物的生长状况，通过测量茎流的流量，可以判断植物是否处于良好的生长状态，以及是否存在缺水或过湿的情况，有利于研究树木和大气之间的水分交换规律，并以此为观测手段，长期监测森林生态系统对环境变化的影响。
茎流计的原理是基于植物茎部的导水特性。当植物受到水分胁迫时，茎部的水分随着时间的推移会向叶片传输，进而导致叶片含水量的变化。茎流计通过测量叶片含水量的变化，推算出茎部的流量。具体而言，茎流计利用了水分在植物体内不易扩散的原理，当茎部的水分传输到叶片后，叶片的水分含量会发生变化。通过测量叶片水分含量的变化，就能推测出茎部的流量。
用途：
1、进行不同物种、不同品种的差异比较
2、比较不同处理、不同栽培条件对植物的影响
3、研究植物光合、蒸腾、生长的限制因子
4、研究生长环境对植物的影响及植物对环境变化的反应
