土壤濕度對于農作物的生長是有著決定性的作用的，首先土壤濕度對作物的生長要素水分的吸收以及營養物質的利用都是存在重要的影響作用的。所以，為了能夠及時合理的進行灌溉，提高作物的產量，減少病蟲害的發生就必須要掌握土壤濕度的變化規律，而要掌握這其中的規律就需要對土壤水分進行監控。在現代的研究之下發現，對土壤水分含量的測定以及無法滿足合理的灌溉需求了，要對土壤水勢也進行科學的測定才能制定出科學的灌溉措施。機械式水勢儀是測定土壤水勢的重要儀器，在現代農業有著廣泛的應用。
    土壤張力即土壤水勢，是一種土壤水分強度指標。其大小與土壤水分的流動性和滲透深度、植物對土壤水分吸收的有效性和難易程度有密切關系。同時，它能夠間接地反映土壤濕度。一般而言，土壤濕度越小，土壤的張力越大，對水的吸力也越強，致使植物很難吸收土壤中的水分；土壤濕度越大，土壤對水的吸力越弱，作物越容易從土壤中吸收水分。機械式水勢儀是測量土壤水勢、最直接、的方法，且不受土壤鹽分的影響。　
    土壤濕度較小時，土壤張力較大，機械式水勢儀有機玻璃管內的水分在土壤表面張力勢的作用下被吸出，并在其頂部形成局部真空；灌溉或降雨后，土壤中的水分通過陶瓷頭重新返回管內，使管內的真空度減小，土壤張力（真空值）由機械負壓表直接讀出。負壓表讀數越大，表明土壤越干燥；讀數越小，表明土壤越濕潤。這種直接測量土壤張力的方法，現已廣泛應用于農田精量灌溉。
    當前農業自動灌溉措施的實施是受現有條件限制的，首先是受土壤濕度傳感器價格昂貴因素制約。所以基于土壤張力原理，機械式水勢儀作為結構簡單、價格低廉、運行可靠、便于操作和維修的土壤濕度傳感器是受到普遍歡迎的。