土壤剖面水分仪是专门测量研究不同深度土壤水分的专用设备。如今随着教学研究项目的日益增多，该仪器的应用范围也变得越来越广泛。

    在分析研究晋西黄土区剖面土壤水分的分布特征、季节动态变化、变异特征和不同植被类型对剖面土壤水分状况试验中发现：土壤水分在剖面上的变化包括先减少后增加“<”型和先增加后减小再增加的倒“S”型、先增后减再增再减的波浪型；通过土壤剖面水分仪监测发现：土壤剖面各土层土壤水分含量在随时间变化呈现减少趋势，与降水量关系显著；土壤水分的变异系数地表(0~20cm)最大，0~100cm土层呈减小趋势，100~200cm土层基本保持不变，将100~120cm土深作为土壤水分速变和稳定的分界限。
    还有在半湿润偏旱的豫西丘陵区坡耕旱地上，采用保持耕作来研究土壤对降水的利用能力。通过土壤剖面水分仪对土壤中剖面(0-160cm)中水分的变化进行观测分析得出如下结论：深松覆盖和免耕覆盖相对于传统耕作提高了降水的利用率和和土壤保蓄力，其中以深松覆盖效果最好，免耕覆盖次之，一次深翻的效果最差，低于传统耕作。