1.熱慣量法

　　熱慣量是土壤的一種熱特性，是引起土壤表層溫度變化的重要因素，影響土壤溫度日較差的大小。同時由于水分有較大的熱容量和熱傳導率使較濕的土壤具有較大的熱慣量，因此土壤水分與土壤熱慣量間有重要的聯系。熱慣量法是在裸地或低植被覆蓋土地的能量平衡方程基礎上，對土壤表層水分進行定量反演的一種方法。

　　2.作物缺水指數法

　　水分供應是蒸散過程的基本條件之一，土壤水分含量對蒸散速率有著一定的影響。由于蒸散作用與能量和土壤水分含量關系密切，當能量較高，土壤水分供給充足時，蒸散作用較強，冠層溫度處于較低狀態；反之，土壤水分虧缺時，蒸散作用較弱，冠層溫度較高。人們把一定氣象條件下充分供應水分的蒸散。

　　3.植被指數距平法

　　遙感技術發展到現在，科學家已經創立了40多種植被指數（NDVI），其中最重要也是最常用的就是歸一化植被指數（NDVI）。NDVI一定程度上可以減少太陽高度角、大氣狀態和非星下點觀測帶來的誤差。遙感影像得到的NDVI可以反映植物的長勢，土壤水分是影響植物長勢的重要因素，因此NDVI可以間接地反映土壤水分，雖然NDVI反映土壤水分時在時間上有一定滯后，但是在多年遙感影像資料計算NDVI的基礎上，可以得到各個地方各個時間的NDVI平均值，NDVI平均值大致可反映土壤供水的平均狀況。遙感影像資料的時間系列越長，NDVI數平均值的代表性就越好。當時值與該平均值的離差反映了偏早或偏濕的程度，由此可確定土壤水分含量。