Właściwości wodne gleby można opisać dwojako – określając ilość zawartej w niej wody (wilgotność) oraz charakteryzując stan energetyczny wody (potencjał wody). Pomiar potencjału umożliwia określenie siły, z jaką woda jest zatrzymywana w glebie. Gdy potencjał wody glebowej się obniża, staje się ona coraz trudniej dostępna dla roślin. Potencjał wody jest określany w jednostkach ciśnienia (paskal, bar, atmosfera i ich wielokrotności), lub przy pomocy wskaźnika pF (logarytm dziesiętny z wysokości słupa wody, odpowiadającego sile ssącej gleby). Aby dokładnie określić potrzeby nawadniania roślin, należy znać zarówno potencjał jak i zawartość wody w glebie. Zależność pomiędzy potencjałem a zawartością wody nie jest liniowa. Aby ją ustalić, należy opracować tzw. krzywą retencji wody dla danego rodzaju gleby. Do pomiaru potencjału wody glebowej wykorzystuje się tensjometry i mierniki oporności elektrycznej (bloczki gipsowe, sondy granular matrix) (patrz też hasło 'wilgotność gleby').