土壤溫濕度記錄儀是由兩個傳感器組成的，分別是土壤水分傳感器和土壤溫度傳感器。正是因為可以連接多個傳感器，才可以同時測定多個參數。而多點土壤溫濕度記錄儀是土壤檢測儀器中最為重要的儀器。土壤檢測儀器關系著作物的生長，是農田作業的基礎。而水分傳感器按顯示方式來分，可分為兩大類：一是直接顯示方式，二是用二次傳感方式。
      直接顯示方式：直接顯示方式又可分為三種類型：一是用吸力負壓表顯示型(又稱負壓張力計)；二是電接點真空表顯示型，常用于報警式水分傳感器；三是用U型管水銀柱顯示型。三種直接顯示方式中，U型水銀柱顯示型的精度最高，讀數最準，誤差最小，可精確到毫巴數。其缺點是，在農田使用中，U型管破裂時，水銀將會污染農田，造成環境污染。三種顯示方式的選擇常根據使用者的具體要求而選擇。
      二次傳感顯示方式：二次傳感顯示型，是將直接顯示型傳感器中的壓力讀數換算成水分含量，比如，可將U型管水銀指示部分換成以壓阻傳感器為二次傳感的數字土壤水分測量裝置，即可實現數字化，直接顯示傳感器土壤吸力值的大小。二次傳感還可運用于土壤水勢的遙測，例如，將土壤水分張力計(傳感器部分)，埋設在田間所需要的土壤深度中，土壤水負壓吸力通過多孔陶土探頭內水膜的滲透傳遞，使水分傳感器產生負壓，此負壓傳給壓阻傳感電流變送二次傳感器，給出一電信號，通過導線傳輸給遠端的遙測溫度儀，可用接口線輸送給計算機，從而完成土壤水勢在田間的遙測。但利用負壓張力計只能測定低吸力范圍，高吸力時，陶土頭會被空氣“穿透”，因而不能測定高吸力情況下的土壤水勢。
      傳感器法測定土壤水分具有田間原位測定、快速直讀、不破壞土壤結構、價格低廉、無放射性物質、安全可靠、便于長期觀測和積累田間水勢資料等優點。特別是二次傳感器，具有數字化的優勢，而且可與計算機接口聯接，使土壤水分測量能夠自動監測，這一現代化的測量手段已成為目前土壤水分測量方法研究的新趨勢。