土壤热量状况直接影响植物生长、土壤中微生物的活性以及养分的循环和转化，与土壤中水分、盐分和空气的运动也密切相关，主要反映在土壤热性质、土壤热量平衡和土壤温度等方面。

土壤热性质。主要包括土壤热容量、土壤导热率和土壤热扩散率。是反映土壤保持和传输热量能力的物理参数；是描述土壤中温度变化和能量传输的基础，也是研究其他土壤物理过程（如水热耦合传输、气体扩散和溶质运移）的条件；影响地表能量平衡状况、土壤热通量的大小以及温度变化的快慢，也影响土壤中的各种化学过程、微生物活动以及作物的生长发育。土壤热特性主要受土壤三相物质组成及各组分的热性质影响，其中土壤水分含量是重要的影响因素，也受有机质含量、质地、容重和结构等因素的影响。

土壤热量平衡。指土壤热量的收支情况。具体表现在到达地表的太阳辐射能一部分通过对流、长波辐射和水分蒸发等途径损失到大气中，另一部分用于加热土壤并向地层深处传输，从而引起土壤温度变化。不同地区（生物气候带）、不同时间（季节变化等）和土壤不同组成、性质及利用状况，都不同程度地影响土壤热量的收支平衡。土壤热量平衡常用地表热通量表示，为太阳净辐射扣除显热和潜热后的差值，代表从地表进入土壤（正值）或从地表散失到大气（负值）的热能。太阳净辐射表示到达地表的辐射能与地表发射到大气中的辐射能之差，显热是土壤与大气间由于温度差产生的热交换，潜热为土壤与大气间由于水分蒸发（吸热）或凝结产生（放热）的热交换。

土壤温度。反映土壤热能状态的变量。是太阳辐射平衡、土壤热量平衡和土壤热学性质共同作用的结果。土壤热量主要来源于太阳辐射，受太阳辐射周期变化的影响，土壤温度呈现与气温相似的日变化和年变化特征。由于地理位置（海拔、地形和方位等）、地表状况（植被、覆盖物和粗糙度等）、土壤特性（层次、热特性和冻结情况等）以及地下水埋深等方面的变异，土壤温度在时间和空间上与气温变化存在一定差异。一般情况下，随着土层加深，土壤温度随气温的变化呈现出时间变化滞后性和变幅减小，直到出现恒温层的特点。土壤温度对作物生长发育以及土壤中的各种物理、化学和生物性状和过程都有重要影响。植物的种子萌发、根系对水分和养分的吸收利用以及植株对病虫害的抵抗能力都需要适宜的土壤温度，温度过高或过低均会对植物生理和生长发育造成不利影响。由于土壤中微生物的活性、有机物的分解和转化、通气状况以及水分和养分的形态、运动和有效性都与温度状况有关，土壤温度被认为是土壤肥力的重要因素。土壤温度也影响土壤中病虫草的越冬、发生和发展，是预测和防治病虫草害的关键指标。