在实际研究中，立木生物量常表示活立木的单株生物量。立木生物量可以分为地上部分和地下部分，地下部分指根的重量，地上部分则包含立木干、枝、叶、花、果等的重量。

生物量的测定较为复杂，由于立木生物量各组成部分的差异，常采用分器官调查的方法，并包含野外鲜重测定和实验室干重测定两个部分。立木各器官分别全称重法是最为准确的鲜重测定方法，同时选择样品带回室内烘干测定；由于树干材积容易获取，树干干重测定也常采用木材密度法；枝叶重量测定常采用标准枝法。室内测定主要包含树干中木材密度和干重的测定，其中木材密度测定通常有直接量测法、水银测容器法、排水法、快速测定法和含水率法；干重测定一般是将样品放入烘箱，在一定温度下烘干至恒重，对温度的设定没有统一规定，一般为55～105℃，从而得出各类样品的含水率或干物质率。

由于生物量测定困难，且具有破坏性，因此采用适宜的估算方法对立木生物量估算至关重要。常用的主要有生物量模型法或基于林木相对生长关系的生物量因子估算法。①生物量模型法。立木生物量模型的建立包含模型结构的确定和参数估计方法的选择，模型结构常采用线性、非线性和多项式模型。选择的解释变量多为胸径、树高、冠幅、冠长等易测因子，而具体的选入变量常因不同器官而异。线性模型可用最小二乘估计程序估计，非线性模型和多项式需要采用参数估计的迭代程序，而对于具有乘数误差项的模型，可以转换为具有加性误差的线性模型。为解决生物量各分量和总量单独拟合带来的不相容问题，可以采用线性联立方程组方法、非线性联合估计和似乎不相关回归方法等进行拟合。此外，生物量数据常表现出异方差性，在很多生物量模型中也采用加权回归估计以消除异方差。②生物量因子估算法。生物量因子估算主要是基于林木生长的相对生长关系，立木各器官之间的生物量呈现一定的比例关系，因此可根据这些比例关系的比值，通过易测器官部分（如木材）生物量估算其他器官生物量。常用的生物量因子包含生物量扩展因子、生物量转换与扩展因子、根冠比等。