大多数关于土壤水的问题与其能量状态及其运动有关（例如蒸散和深层排水）。经典物理学承认动能（即运动）和势能（即位置）能量。在土壤中，水不会快速移动，因此动能可以忽略不计。因此，水不断地沿势能方向运动（即湿土到干土），其中势能随距离的梯度是引起流动的运动力。土壤水势（Y）表示土壤水的移动趋势。Y定义为工作水从其当前状态移动到参考状态时可以做的事情。参考状态是定义为零的高程处的纯水池的能量。在土壤中，参考状态是饱和状态下土壤中水的能级。也就是说，当所有孔隙都充满水时。此时土壤水势(Y)名义上为零(~0)。然而，在大多数情况下，土壤水势(Y)小于零。这通过给土壤水势(Y)一个负号(-ve)来表示。

实际上，随着土壤变干，土壤水势(Y)降低，变得越来越-ve。所以，当土壤水势（Y）为“高”则表示Y较少-ve，因此非常接近0。当土壤水势（Y）为高，表示土壤水分保持松散，高度可用和准备搬到别处。影响土壤总水势（Yt）的三个重要因素。这包括土壤水势Yg引力Yo渗透Ym矩阵。土壤总水势（Yt）与各因子之间的一般关系表示为Yt=Yg+Yo+Ym重力作用于土壤水，就像作用于所有其他物体一样。在土壤剖面中，靠近土壤表面的水的重力势(Yg)始终高于底土中的Yg。因此，由于强降水或灌溉，Yg的差异导致水向下流更深地进入土壤剖面。渗透势(Ym)归因于水分子与土壤溶液中的各种离子（例如阳离子）和溶质（例如可溶性盐）之间的吸引力。大量可溶性盐的存在会导致渗透势(Ym)，从而降低土壤水势。这使得即使可能存在水，植物也难以去除土壤水。这被称为生理干旱，这就是植物在盐渍土壤剖面中枯萎和发育不良的原因。最后，水对土壤基质的粘附（吸引）提供了一种基质力（即吸附和毛细作用），从而降低了表面附近水粒子的能量。表面吸附对水做功能力的影响例如，水通过H键吸附到土壤或保持在毛细孔中。在饱和土壤中，水自由流动，Ym不是一个因子，值为0。从上面的讨论可以看出，这些土壤水势的作用方式不同；因为它们单独的梯度在引起水流方面可能并不同样有效。然而，使用Yt的优势在于它提供了一种统一的度量，通过该度量可以表示土壤中的水分状态。更重要的是，虽然这些力和压力很大，但在特定的现场情况下，基质势(Ym)在所有非饱和土壤中是最重要的，因为土壤和水之间的相互作用无处不在。因此，在整个土壤剖面中移动的水的运动和可用性主要由Ym.