Terenowe Wilgotność wyznacza się metodą grawimetryczną z poszczególnych warstw lub posługując się nowoczesnymi metodami pomiarowymi, umożliwiającymi monitoring wilgotności w czasie i przestrzeni.
Klasyczny grawimetryczny pomiar wilgotności gleby nie może być stosowany w automatycznej akwizycji danych. Neutronowa metoda pomiaru wilgotności, z powodzeniem używana w badaniach geofizycznych, nie spełnia warunku wymaganej rozdzielczości przestrzennej dla badań stratyfikacji wilgotności w profilu glebowym. Wymaga ona indywidualnego cechowania dla każdej gleby, a szczególnie dla jej warstwy ornej, ze względu na spowalnianie neutronów przy zderzeniach z protonami-jądrami wodoru wchodzącymi w skład wody, jak również w skład związków zawartych w substancji organicznej.
Pomiar wilgotności gleby oparty na metodzie reflektometrii w domenie czasu TDR (Time Domain Reflectometry) polega na pomiarze prędkości rozchodzenia się impulsu elektromagnetycznego w badanym ośrodku, która zależy od stałej dielektrycznej tego ośrodka. Woda ma względna stałą dielektryczną (ok. 81), dużo większą od względnej stałej dielektrycznej fazy stałej gleby (ok. 4) i powietrza glebowego (ok. 1). Zawartość wody istotnie modyfikuje stałą dielektryczną gleby, a zatem wpływa na prędkość propagacji w niej fali elektromagnetycznej.