研究迅速变化的热量平衡各分量时使用活动面的概念。活动面薄层厚度随地面性质及地上植被不同而异。各种裸露的自然表面都属于活动面，如地球表面、水面、冰雪表面、作物表面、叶表面、土壤表面等。

农田活动面包括外活动面和内活动面。外活动面一般位于作物茎叶最密集的高度，内活动面一般指农田土壤表面。对于短波辐射，砂地与土壤的活动层为几毫米，雪被的活动层厚度为几十厘米，水体有时可达几米甚至几十米；对于长波辐射，雪被与水体的活动层厚度只有几分之一毫米，植株活动层厚度可达几厘米甚至几十厘米。通常认为作物群体的活动面位于平均株高的2/3处，但幼苗期由于地面裸露度大，活动面较低；生长后期植被郁闭度越高，活动面也越高。

农田活动面主要研究内容有：①农田活动面热量收支。农田辐射平衡观测的项目有太阳总辐射、反射辐射、农田反射率、大气逆辐射、农田长波辐射及长波有效辐射和农田活动层净余辐射。②植物体温。主要有农田作物层温度、不同高度叶层叶温的变化、穗温、茎温、花温和生长点温度、作物根系温度等。例如，在太阳直接辐射情况下，活动面叶温常高于气温3～5℃，阴天时活动面叶温与气温接近，雨后叶温常低于气温。常研究植物体温与外界环境因子的关系、作物层温度与气温的关系、土壤水分对作物层温度的影响以及用作物层温度作为农田缺水指标。③农田作物层光分布。研究光通量密度随高度的变化、作物层不同高度光谱组成、光斑与阴影处的光照强度和光谱组成，群体叶面积、叶倾角、叶方位角对光通量衰减的影响。活动面光强垂直变化一般符合负指数变化规律。通过观测作物层光分布和作物群体结构，寻找不同作物、不同作物品种利用光能较多的最佳作物群体结构，提高农田光能利用率。④农田作物层二氧化碳浓度。二氧化碳参与光合作用并直接作用于农田生产力，农田作物层二氧化碳浓度水平及输送效率对农田产量有影响。白天由于作物光合作用，活动面距地大约30厘米高度处出现最低值，由此高度向上或向下二氧化碳浓度都有明显增加；夜间由于作物与土壤呼吸作用，使活动面向上的二氧化碳浓度不断递减，但在光层内稍有增大，反映了作物呼吸作用最强的高度。⑤叶片气孔阻力。由于气孔开度很难进行数值运算，用仪器观测气孔导度（或称气孔传导率），使气孔运动行为数值化，以引入微气象学和农田生态学领域，用于农田水汽和二氧化碳通量的测算。活动面对冠层上层气孔阻力影响较大，对下层影响较小，且与不同植物、生育期、品种、土壤水分等有关。