유효수분
유효수분은 식물이 이용할 수 있는 물로서 식물이 물을 흡수하는 힘보다 약한 힘으로 토양에 저장되어 있는 물을 말한다. 식물이 흡수할 수 있는 토양수분은 포장용수량(-0.033MPa)과 위조점(-1.5MPa) 사이의 수분이다. 퍼텐셜이 -1.5MPa 이하인 수분은 토양에 너무 강하게 흡착되어 있기 때문에 식물이 흡수, 이용할 수 없다. 또한, -0.033MPa보다 약하게 흡착된 물은 토양에 과잉 상태로 존재하는 물인데, 관개나 비가 온 후에 일시적으로 토양에 존재하며 중력에 의하여 쉽게 제거될 수 있는 물이기 때문에 식물이 흡수 이용할 수 있는 물로 보지 않는다. 유효수분의 함량은 고운 토성의 식토보다 모래, 미사 및 점토가 적절하게 혼합된 양토ㆍ미사질 양토ㆍ식양토 등에서 많다. 식토의 경우 포장용수량은 가장 많지만 고운 토성이어서 수분을 강하게 흡착 보유하므로 위조점 수분함량도 많아 다른 토성의 토양에 비하여 유효 수분의 함량이 적다. 포장용수량은 점토 함량이 많아짐에 따라 곡선적으로 증가한다. 이는 -0.033MPa로 유지될 수 있는 공극의 양이 일정한 점토 함량 이상에서는 감소하기 때문이다. 반면에, 위조점 수분함량은 점토 함량이 증가할수록 미세 공극과 극소 공극의 모세관이 많아져서 거의 증가한다. 따라서, 유효수분의 함량은 소공극이 골고루 발달한 중간 토성의 토양에서 많아진다. 토성 외에 유기물 함량과 염류농도도 유효수분의 함량에 크게 영향을 끼친다. 유기물 함량이 다른 토양들을 비교해 보면 유기물 함량이 많은 토양에서 유효수분의 함량이 더 많다는 것을 알 수 있다. 유기물이 토양의 유효수분 함량을 높이는 이유는 대부분 유기물에 의하여 입단 등의 토양구조가 잘 발달 유지되기 때문이다. 토양에 염류가 집적되면 토양용액 중의 염류농도가 높아지고 동시에 물의 퍼텐셜도 낮아지기 때문에 결국 식물이 흡수, 이용할 수 있는 유효수분의 함량이 줄어든다.
오븐건조수분과 풍건수분
토양수분을 단순하게 흡착력 또는 수분이 위치하는 공간에 따라 분류할 수도 있다. 오븐 건조 수분은 105°C의 오븐에서 토양을 건조했을 때 그 토양에 잔류하는 수분을 말하며, 토양광물이나 화합물을 구성하는 성분으로 들어 있는 물이다. 이러한 수분을 결합수 또는 결정수라고도 한다. 이 물은 당연히 식물이 이용할 수 없으며, -1,000MPa 이하의 퍼텐셜을 가지는 수분이다. 그리고 풍건 수분은 토양을 건조한 대기 중에서 건조했을 때 토양에 잔류하는 수분으로서 -100MPa 이하의 퍼텐셜을 가지며, 역시 식물이 이용할 수 없는 수분이다.
흡습수
흡습수는 습도가 높은 대기 중에 토양을 놓아두었을 때 대기로부터 토양에 흡착되는 수분으로서 -3.1MPa 이하의 퍼텐셜을 갖는다. 흡습수는 토양입자와 물 분자 간의 정전기적 결합에 의하여 토양입자 표면에 3개 정도의 물 분자층으로 흡착되며, 그 두께가 약 0.0002mm 이내이다. 이러한 물은 이동하지 못하며, 식물이 흡수 이용할 수도 없다. 흡습수는 105°C 이상의 온도에서 8~10시간 건조하면 제거된다.
모세관수
모세관수는 토양공극 중에서 모세관공극에 존재하는 물을 말하며, -3.1~-0.033MPa 사이의 퍼텐셜을 가지는 수분이다. 토양 표면에 가까이 있는 모세관수를 제외하면 대부분이 식물이 이용할 수 있는 물이다. 토양의 수분보유력은 공극의 반지름과 밀접한 관계가 있는데, 식토는 미세 공극을 많이 가지고 있어 수분을 많이 보유하는 반면, 대공극을 많이 가지고 있는 사토는 수분보유력이 상대적으로 낮다. 표면장력이 매우 강하게 작용하는 미세한 모세관공극에 존재하는 물은 식물이 이용하지 못하지만, 토양 중에서 식물이 이용할 수 있는 수분의 대부분이 이 모세관수이다. 따라서, 토양의 모세관공극률을 높이는 것이 식물에 대한 토양의 물 공급 능력을 향상하는 방법이 될 수 있다.
중력수
중력수는 -0.033MPa보다 큰 퍼텐설을 가지는 수분으로 중력의 작용에 의하여 이동할 수 있어 토양공극으로부터 쉽게 제거되는 수분이다. 중력수는 자유수라고도 하며, 많은 물이 유입되어 토양이 포화상태로 되었을 때 존재할 수 있고, 대부분 표면장력이 매우 약하게 작용하는 대공극에 존재한다. 중력수가 제거되면 토양은 포화상태에서 불포화 상태로 전환된다. 중력수는 포화상태에서 일시적으로 토양에 존재하는 물이므로 식물이 일부 흡수 이용할 수도 있지만 작물의 생육기간 동안 지속적으로 이용될 수 있는 물은 아니다. 양질 사토와 같이 점토 함량이 적은 토양에서는 비가 온 후 1일 이내에 중력수가 모두 제거되어 포장용수량에 도달하고, 식양토와 같이 점토 함량이 많은 토양에서는 비가 온 후 4일 정도 지나야만 포장용수량에 도달한다.