通過測量電容器的充電時(shí)間來確定介電常數(shù)(Ka)，電容器使用土壤作為電介質(zhì)。電容器的充電時(shí)間是土壤介電常數(shù)的線性函數(shù)。電容傳感器通過測量土壤的介電常數(shù)來確定其含水量。由于水的介電常數(shù)遠(yuǎn)高于空氣或土壤礦物質(zhì)的介電常數(shù)，因此土壤的介電常數(shù)是含水量的敏感量度。

    傳感器施加電壓并創(chuàng)建電路（電流流動(dòng)）。該電流將以取決于土壤中水量的（共振）頻率振蕩或振動(dòng)。當(dāng)您向土壤中加水時(shí)，其保持電荷的能力（電容）會(huì)發(fā)生變化，從而改變電路的振動(dòng)（諧振頻率）。

探頭測量（共振頻率）的這種變化，并用它來確定土壤水分含量。

    由于水和空氣之間介電常數(shù)的差異以及傳感器評估的土壤量非常小，傳感器周圍的任何氣隙都會(huì)導(dǎo)致很大的誤差。電容傳感器需要與它們測量的介質(zhì)有良好的接觸，沒有氣隙。 

    測量體積取決于傳感器尺寸，大多數(shù)傳感器的長度在 5cm 到 10cm 之間，但一個(gè)傳感器的長度為 3m。傳感器與基板界面處的影響范圍最大，并從那里迅速下降。通常，影響場距離傳感器大約 1 厘米。給定一個(gè) 3m 長的傳感器，距離土壤 1cm，安裝時(shí)需要格外小心，以確保沒有氣隙。

    電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是電子元件的成本相對較低。因此，它們是用于非關(guān)鍵水分測量的最常見的全電子土壤水分傳感器。