土壤水是植物吸收水分的主要來源（水培植物除外），土壤水分含量的狀態和變化，是植物的生長狀況好壞的主要決定因素，由此影響到人類的食品安和生態環境。因而，地上的土壤和水是人類乃至所有生命生存的基礎，通過土壤水分傳感器測量土壤中的含水量，目前廣為人知的主要有以下用途：
為灌溉提供決策支持
目前，農業用水已占到淡水資源消耗的92%。在中，農業灌溉用水的平均利用率僅為45%（參閱百度百科“灌溉水利用系數”），55%的水以過量灌溉后大量滲漏滲透到植物根以下、地表徑失、輸水渠道滲漏等方式被浪費。在45%被保存在土壤的水中，又因盲目灌溉、非按需灌溉、水肥體化不到位等原因，很多的水未能被作物有效利用。
使用土壤水分傳感器能動態跟蹤掌握農作物根系在土層中的具體深度位置、作物根系的動態吸收消耗水分情況；使用土壤水分傳感器所記錄生成的土壤水分曲線圖，能夠以直觀、量化的方式展現出土壤中不同土層的水分含量隨著時間的變化情況，而做出農田灌溉中的灌溉深度、灌溉量、灌溉開始時間、灌溉持續時間、灌溉量上限、土壤水分含量下限等關鍵因素。
的灌溉決策，使農作物生活在個農作物真正感到舒服的土壤環境中，對提農作物的產量大有裨益。
另方面，人們也不總是希望控制農作物生存在舒服的環境當中以提產量，人們也會考慮農產品的質量因素。比如，合適的土壤濕度會使葡萄的產量很，但葡萄就會不定很甜。在法、西班牙、美等的葡萄酒產區，在葡萄生育的后期，人們使用土壤水分傳感器的目的卻是監測土壤水分含量，使土壤水分含量保持相對偏低的狀態。
為提供數據支持、策依據
由土壤水分傳感器監測到的土壤水分、土壤溫度數據，是農業、水利、氣象和土等行相關活動、制定和執行相關策的依據，也是為百姓提供的基礎公共服務之。比如近些年來，各地方踴躍推出的惠農信息服務平臺，為當地老百姓提供了大量的土壤墑情數據、春種秋收南，土壤水分傳感器是這些數據的基礎來源之。
在家抗旱防汛體系中，有大量安裝在各地的旱情、墑情監測站，水文站，土壤水分傳感器是這些站點重要、基礎的儀器。
為山體滑坡等自然災害提供預警
2013年，中共發生地質災害15403起，其中滑坡9849起，成不可估量的人員傷亡及財產損失。大量的山體滑坡是由降雨等因素使山體含水量增加、山坡重量增大，山坡重力過下層土壤見摩擦力而山體滑坡。土壤水分傳感器是山體滑坡監測預警系統中重要、基礎的儀器。
為土壤、植物、環境等科研提供數據
土壤水分傳感器被廣泛的應用于土壤學、植物生長于水的關系研究、垃圾填埋場的滲漏監測、肥料利用率優化、變暖的影響研究等域。
