土壤水分测定仪会发射一定频率的电磁波，该电磁波沿探针传输并在到达底部后返回，以检测探头输出的电压，由于土壤介电常数的变化取决于土壤的含水量，因此它是用于测定土壤水分的专业仪器，该仪器可以根据输出电压与水分之间的关系来计算土壤的含水量。这样，测得的土壤水分可以满足大多数要求。
探头测量的土壤水分的准确性需要提高，在仪器的基础上，让其结果能够达到更高的准确度。使用探头测量土壤水分时，它会受到土壤环境的影响，盐碱地的测量误差较大，为了尽量减少此误差的发生，将数字滤波技术添加到仪器中以减少环境因素干扰土壤水分测定结果。
常用的数字滤波算法有限幅滤波方法、中值滤波方法、算术平均滤波方法、加权平均滤波方法、移动平均滤波方法、低通滤波方法和复合滤波方法，在许多方法中，总是有一种适合用于土壤水分的测量。限幅滤波方法是将相邻两组数据之间的差值与允许误差值较大的值进行比较，以获取数据，该方法主要用于处理变化相对较慢的数据。
通过使用上述方法，然后多次与土壤水分测定仪或土壤墒情监测系统的结果进行比较，发现算术平均滤波方法的选择和移动平均滤波作为测量的滤波算法，能对环境中的各参数的干扰直降到低，并且土壤水分测定仪测量的值准确度很高。
