土壤湿度亦称土壤含水率，表示土壤干湿程度的物理量。是土壤含水量的一种相对变量。通常用土壤含水量占干土重的百分数是示，亦称土壤质量湿度，如用土壤水分容积占土壤总容积的百分数表示，则称土壤容积湿度。通常说的土壤湿度，即指质量湿度。还有用土壤含水量相当于田间持水量的百分数来表示土壤湿润程度的，称土壤相对湿度[1]
农业气象上土壤湿度常采用下列方法与单位表示：
①重量百分数。即土壤水的重量占其干土重的百分数(%)。此法应用普遍，但土壤类型不同，相同的土壤湿度其土壤水分的有效性不同，不便于在不同土壤间进行比较。
②田间持水量百分数。即土壤湿度占该类土壤田间持水量的百分数(%)。利于在不同土壤间进行比较，但不能给出具体水量的概念。
③土壤水分贮存量。指一定深度的土层中含水的绝对数量，通常以毫米为单位，便于与降水量、蒸发量比较。土壤水分贮存量W（毫米）的计算公式为:W=0.1·h·d·w。式中h是土层厚度，d为土壤容重（克/厘米3）,0.1是单位换算系数，w为土壤湿度（重量百分数）。
土壤水势或水分势是用能量表示的土壤水分含量。其单位为大气压或焦/克。为了方便使用，可取数值的普通对数，缩写符号为pF，称为土壤水的pF值。pF与土壤水势的其他单位的换算关系如下。
①重量法。取土样烘干，称量其干土重和含水重加以计算。[1]
②电阻法。使用电阻式土壤湿度测定仪测定。根据土壤溶液的电导性与土壤水分含量的关系测定土壤湿度。
③负压计法。使用负压计测定。当未饱和土壤吸水力与器内的负压力平衡时，压力表所示的负压力即为土壤吸水力，再据以求算土壤含水量。
④中子法。使用中子探测器加以测定。中子源放出的快中子在土壤中的慢化能力与土壤含水量有关，借助事先标定，便可求出土壤含水量。
⑤遥感法。通过对低空或卫星红外遥感图象的判读，确定较大范围内地表的土壤湿度。
土壤湿度决定农作物的水分供应状况。土壤湿度过低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质；严重缺水导致作物凋萎和死亡。土壤湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使作物根系的呼吸、生长等生命活动受到阻碍，从而影响作物地上部分的正常生长，造成徒长、倒伏、病害滋生等。土壤水分的多少还影响田间耕作措施和播种质量，并影响土壤温度的高低。
土壤孔隙中水分的保持和运动，受土壤吸水力制约。[2]
土壤吸水力是土粒吸附力、毛管力和重力等相互作用的结果，吸水力的单位为大气压或帕斯卡。土壤水分对植物的有效性，决定于植物吸水力、土壤吸水力、植物根系的分布和生长速度以及土壤水分的移动性。衡量土壤水分有效性的常用指标主要有：①致死水量，又称最大吸湿量。即干土在接近饱和的湿空气中吸收水汽分子的最大数量。这时的土壤吸水力约为31个大气压。②萎蔫系数。为有效水分的下限，即作物因缺水而丧失膨压以致萎蔫，即使在蒸腾最小的夜间膨压亦不能恢复时的土壤湿度。此时的土壤吸水力在15个大气压左右。③田间持水量。适宜水分的上限。即地下水位很深，毛管水不能达到土壤根分布层时土壤中所保持的水量。此时的土壤吸水力在0.1～0.5个大气压左右。从萎蔫系数到田间持水量之间的土壤水分为土壤有效水分。有人用持水当量近似地表示田间持水量。持水当量是水分饱和的土壤在1000倍于地心引力的离心力作用下所能保持的水量。[2]