土壤濕度傳感器，用于測量在土壤中單位體積的含水量。由于游離土壤水分的直接重量測量需要對樣品進行移除、干燥和稱重，因此土壤水分傳感器通過使用土壤的某些其他特性（例如電阻、介電常數或與中子的相互作用，作為水分含量的代表。

測量屬性與土壤濕度之間的關系必須進行校準，并且可能會因土壤類型、溫度或電導率等環境因素而異。反射的微波輻射由土壤濕度的影響，并且用于遙感在水文和農業。農民或園丁可以使用便攜式探針儀器。

土壤濕度傳感器通常是指估計體積含水量的傳感器。另一類傳感器測量土壤中水分的另一種特性，稱為水勢；這些傳感器通常被稱為土壤水勢傳感器，包括張力計和石膏塊。

通常用于間接測量體積含水量（土壤水分）的技術包括：

• 頻域反射計(FDR)：通過測量振蕩電路的工作頻率來獲得傳感器周圍某個體積元件的介電常數。
• 時域傳輸(TDT)和時域反射計(TDR)：通過測量沿埋地傳輸線的傳播速度獲得傳感器周圍某個體積元素的介電常數；（另見：TDR濕度傳感器）
• 中子水分計：利用中子水的慢化劑特性來估計源和探測器探頭之間的土壤水分含量。
• 土壤電阻率：測量土壤抵抗兩個電極之間電流的強度可用于確定土壤水分含量。
• 原電池：可以根據土壤產生的電壓確定存在的水量，因為水充當電解質并產生電。這個概念背后的技術是原電池。

測量土壤濕度對于農業應用非常重要，可以幫助農民更有效地管理灌溉系統。了解田地中確切的土壤濕度條件后，農民不僅能夠通常使用更少的水來種植作物，而且還能夠通過在關鍵植物生長階段改善土壤水分管理來提高產量和作物質量。

在城市和郊區，景觀和住宅草坪正在使用土壤濕度傳感器與灌溉控制器連接。將土壤濕度傳感器連接到一個簡單的灌溉時鐘將把它轉換成一個“智能”灌溉控制器，當土壤已經潮濕時，例如在最近的降雨事件之后，它可以防止灌溉循環。

高爾夫球場正在使用土壤濕度傳感器來提高灌溉系統的效率，以防止過度澆水和肥料和其他化學品滲入地下。

土壤濕度傳感器用于許多研究應用，例如農業科學和園藝（包括灌溉規劃、氣候研究）或環境科學（包括溶質遷移研究）以及用作土壤呼吸測量的輔助傳感器。

不需要電源的相對便宜和簡單的設備可用于檢查植物是否有足夠的水分來茁壯成長。將探頭插入土壤約60秒后，儀表會指示土壤對于植物來說是否太干、太濕或太濕。