一般用于测量土壤墒情的专用仪器都可统称为土壤墒情监测系统。在旱作农业和牧业中，监测并收集农业和环境干旱的信息和墒情状况是指导农牧业灌溉、分析干旱形成及分布发展、抗旱救灾决策的基础，而如何收集到有效的墒情信息呢？

前面所提到的土壤墒情监测系统就是一种的设备。它的测量原理：传感器发射一定频率的电磁波，电磁波沿探针传输，到达底部后返回，检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化通常取决于土壤的含水量，由输出电压和水分的关系则可计算出土壤的含水量。水分是决定土壤介电常数的主要因素。测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。

通过这种土壤墒情监测系统能够实现对土壤墒情（土壤湿度、土壤温度）的长时间连续监测。用户可以根据监测需要，灵活布置土壤水分传感器；也可将传感器布置在不同的深度、测量剖面的土壤水分情况。系统还提供了额外的扩展能力，可根据监测需求增加对应传感器，监测空气温度、空气湿度、光照强度、风速风向、雨量、二氧化碳浓度等信息，从而满足系统功能升的需要。