测定土壤各种物理性质的工作。土壤物理性质测定是研究土壤特性、进行土壤改良及科学管理提供依据。需要测定的土壤物理性质通常包括：密度、相对密度、孔隙度、土壤结构、土壤机械组成、土壤黏着力、土壤膨胀、收缩、土壤安全角、土壤空气、土壤温度、土壤水分、土壤毛细管水上升高度、土壤水分常数等。

土壤密度测定

土壤在自然结构情况下，单位体积土壤的质量称为土壤密度，通常以克每立方厘米（g/cm³）为单位表示。土壤密度与土壤质地、结构、有机质含量以及灌溉耕作措施等人为因素有关。土壤密度可用来衡量土壤结构的紧密程度和通气状况。土壤孔隙中含有水分和空气时所测得的密度称土壤湿密度；土壤孔隙中全部被水分饱和时所测得的土壤密度称土壤饱和密度；孔隙全部为空气充填时，所测得的土壤密度称土壤干密度。当土体淹没在自由水层以下时，单位体积土壤的有效重量称土壤浮密度。常用的测定方法有环刀法、蜡封法和γ射线法。

土壤相对密度测定

土壤颗粒（包括有机质和矿物质）的烘干重量与同体积水（4°C）重量的比值称为土壤相对密度，又称土壤真相对密度。土壤相对密度与土壤的矿物组成和有机质含量有关。根据土壤相对密度可以计算出土壤孔隙度和其他土壤物理性质指标。通常采用比重瓶法测定土壤相对密度。

土壤孔隙度测定

单位容积土壤中孔隙所占的百分数称土壤孔隙度。测定孔隙度可以了解土壤的结构、通气性、透水性、热特性以及对作物根系生长和根部的呼吸作用的影响等。土壤孔隙决定于土壤质地、团粒化程度、有机质含量、土壤胶结物的种类及土壤耕作灌溉等条件。土壤孔隙度的测定方法较多，大致可分为仪器测定法和计算法两类。总孔隙度一般不直接测定，而是由土壤密度和相对密度两项数值通过公式计算而得；毛管孔隙可用石蜡法、磨片显微镜法测定，也可用计算法求得。

土壤结构测定

参见土壤结构。

土壤机械组成测定

土壤的固相部分中各级别粒组含量的百分数，称为土壤机械组成，又称土壤颗粒组成、土壤质地或土壤砂黏性。土壤机械组成不仅是重要的肥力指标，也是研究土壤发生分类、设计水利工程、土木建筑等不可缺少的基本资料。其测定方法有：吸管法、比重计法、手摸目测法和土壤粒级分析仪测定法。

土壤机械组成的粒径分级标准和土壤机械组成分类（各种质地分类）标准各国不同，中国的分类见表1、表2。

表1 中国土壤机械组成粒径分级标准

国际制土壤质地分类，用三角形图表形式表示（见图表）。例如，凡粒径小于0.002 mm的颗粒含量大于45％者，属于黏土类。

表2 中国土壤机械组成分类（质地名称）标准

土壤黏着力测定

土壤在湿润状态下附着于接触体上的能力称为土壤黏着力，又称土壤外附力。其数值等于水膜连在外物上的面积和水分张力的乘积。黏着力的大小与土壤机械组成、结构、有机质含量以及水分状况有密切关系。黏着力决定土壤最适宜耕作的时间，黏着力可用黏着仪测定。

土壤膨胀测定

土壤吸收水分后体积膨胀的性能，与土壤黏土矿物类型、黏粒和有机质含量等有关。当土壤胶体中有强水解性的一价阳离子存在时，土壤发生膨胀，影响土壤的渗透性能。其测定方法有膨胀热、膨胀压力以及土壤膨胀体积法等。在实际工作中多采用瓦氏（А.М.Василъев）仪测定土壤或土质的膨胀，膨胀度以百分数表示。

土壤收缩测定

土壤失水后体积缩小的性能称土壤收缩。土壤收缩性能与土壤黏粒含量、矿物组成、交换性阳离子种类、孔隙比、土壤结构、外压力、土壤含水量及空气的相对湿度等有关。土壤收缩能引起土壤龟裂和造成土壤侵蚀。其测定方法：将测定膨胀度的样品放入烘箱，烘干后测定其体积即得收缩度。收缩度以百分数表示。

土壤安全角测定

无凝聚性的土壤（即充分风干松散的土），在堆积时，天然坡面与水平面形成的最大倾角称土壤安全角。土壤安全角是修筑土坝、堤防、排灌渠系，确定边坡系数的依据。土壤安全角与土壤机械组成、结构以及有机质含量有关。其测定方法有干测定法和湿测定法两种。

土壤空气测定

土壤空气又称土壤气体，一般指存在于土壤孔隙中呈自由态的气体，还有少量溶解在土壤水分中呈溶解态的气体和被土粒吸附呈吸附态的气体。土壤空气是植物根部及好气性土壤微生物氧气的来源。农作物的生长与土壤空气的容量、透气性、空气的组成及其变化规律有关。①土壤空气容量。空气和水共同占据着土的孔隙，干土状态时为最大空气容量，当水分充满孔隙时，土壤中只有溶解性空气存在。空气容量测定方法：先测定土密度和总孔隙度，再测出当时的土壤含水率，然后换算求得。②土壤透气性。空气或气体通过土壤的能力。土壤透气性是土壤肥力的综合指标之一。其测定方法有常压测定法和压力计法。③土壤空气组成。它与大气中的组成不同，如土中CO₂比空气中的CO₂要高出10倍，而土中的氧比空气中少10％以上。与植物生长比较密切的气体有CO₂、O₂、H₂S、CH₄及N₂。测定时可用极谱式氧气分析仪、红外线吸收CO₂和CO分析仪、热导式气体分析仪和气相色谱仪。

国际制土壤质地分类三角图表

土壤温度测定

土壤冷热状况与植物生长发育关系密切，同时亦影响着土壤中生物过程及理化过程的进行。土壤温度可采用地温计测定，温度单位为°C。冻结是土壤温度中的一个重要问题。不仅影响越冬作物的生长和土壤的理化性质，而且亦影响水利工程建筑的质量和寿命。土壤冻结可采用土钻测定法和冻结仪测定法。

土壤水分测定

参见土壤水分测定。