植物在土壤—植物—大氣這個循環系統中，通過根從土壤中吸收水分，然后利用葉片不斷向周圍環境散失水分，正是在這種水勢梯度系統中，植物根—莖—葉也存在水勢梯度，使木質部導管中的細小水柱受空氣低水勢的負壓影響，形成水分向上運輸的拉力。為了研究這一項目，科研人員一般都會借助植物水分狀況測定儀進行測量分析。

    植物水分狀況測定儀的工作原理為：當植物枝條或葉片被切下時，導管中這種被拉緊的水柱斷裂，水柱會從切口處向上端內部收縮。將切下的材料裝入儀器的壓力室內，使切口一端伸出室外密封起來，加壓，使枝條或葉片內的張力重新平衡把小水柱推回恰到切口表面為止，所有的壓力即為植物的水勢值。為了保證儀器測定結果的準確性，提高操作安全性，在使用的過程中就有必要留意以下事項了。
    首先要注意樣品的采樣和保存，比如野外采樣應該注意樣品失水及樣品的完整性，保證無傷口，裝樣也應該盡量在較短的時間內完成，以減少植物材料失水。其次在操作植物水分狀況測定儀的過程中要注意加壓速度，如果加壓速度過高可能會使測定值偏低，一般認為以0.03-0.05MPa/秒的增壓速度為宜，壓縮氣體以含5-15％空氣的氮氣為宜。最后要注意植物材料的特性，雖然植物水分狀況測定儀能夠適應多種植物水勢的測定，但是在實際的測定過程中，也曾發現某些植物的測定值與實際值不一致，需要特別注意的一點是，加壓時切勿超過安全范圍。