土壤水分测定仪使用的主要方法有以下几种。
所有方法的基本原理都是相同的：TDR（时域反射计）、ADR（幅域反射计）和 FDR（频域反射计）
，均使用介电常数测量土壤湿度。土壤由水、土壤和土壤颗粒组成。水的介电常数远高于其他物质，而土壤本身的介电常数与土壤的含水量有一定的关系。根据该关系式计算土壤湿度。 ADR方法的特点是比其他方法（FDR/TDR）设备更便宜、操作更简单。另一方面，TDR方法只要土壤不结冰，就不受温度影响，因此适合在温度不稳定的环境中使用。
张力计法
通过将一个由无釉部件制成的容器（称为多孔杯）插入土壤中进行测量。容器内装有水，渗出的水量以压力来测量。它利用土壤的水张力。虽然这种方法在工业领域得到广泛应用，但其缺点是测量需要时间。
循环仪法 这
是一种使用土壤热电偶的评价方法。通过测量与土壤中的水平衡的空气的相对蒸气压来计算土壤湿度。由于它还可以测量植物组织的水分含量，因此用途广泛，但由于它是精密仪器，因此价格非常昂贵，每台售价数百万日元。
