土壤的温湿度受周边环境的影响，气候的变化也是影响它的一个重要因素。对于土壤的水分测定可以采用土壤水分测定仪。目前，气候变化和土壤湿度关系的研究主要可以分为两个方面：一是利用陆面模式或陆气藕合模式及大气环流模式（GCM）对两者关系进行数值模拟研究；二是利用实测资料对土壤湿度和气候变化的关系进行诊断分析与探讨。
      作为气候变化研究中的一个重要物理量，土壤湿度积累了大量的地表水文过程信息，是地表水文过程的一个综合指标，同时还体现了地表水文过程、降水和蒸发的综合效应。对不同地理区域的土壤水分与植被的相互作用有大量研究，这些研究表明：土壤水分不足往往是植被最重要的应激因素。作为作物可以吸收利用的最直接和的水分来源，土壤水分测定仪测定的土壤水含量一方面受到气候因素（如降水、蒸发、太阳辐射等）的影响；另一方面也受到人为因素（如：土地利用、灌溉和耕作措施等）的影响。
      对农业生产而言，土壤湿度状况是农业干旱评价中的重要指标之一，其时空分布及变化特征对干旱预报、农业生产、作物布局和农业决策等都具有极其重要的作用。然而，土壤湿度随时间和空间格局变化的实际估计是很具有挑战性的，特别是对于地形多样性、土地利用、土壤和气候条件造成土壤可利用水发生很大变化的复杂地形。因此，国内外学者在气候变化对生态系统、农业和水资源等方面的影响研究日益深入。
      土壤湿度通过改变地表向大气输送的感热、潜热和长波辐射通量而对气候产生影响，气候的变化同样也会影响土壤本身的热力学性质及水文过程，使地表的各种参数发生变化，从而进一步影响气候变化，一般而言都是对短期气候变化产生影响；反之，气候变化能引起土壤含水量的变化，而这种影响是年际和年代际尺度上的。由此可见，气候变化和土壤湿度是相互作用、相互影响的。已有研究表明，土壤湿度在气候变化中的作用是仅次于海洋表面温度的重要参数。
      在陆地上，土壤湿度在气候变化中的作用甚至超过SST的作用。就陆地而言，百分之六十五的降水来自于陆地表面的蒸发，而仅有百分之三十五来自于海洋的水分输送，这就说明了降水很大程度上是受陆面蒸发的影响，而蒸发的大小又与土壤湿度密切相关，所以土壤湿度对大气降水有一定的影响。