在相同溫度下物系中的水和純白由水之間每克偏分子體積化學勢之差稱之為水勢，對于植物水分的關系研究時，水勢更能表達植物體內的水分狀況，水勢概念的采用,使植物水分關系的研究更加深入。對于水勢的測定一般可以采用便攜式植物水勢壓力室進行研究。
植物的根系不斷的從土壤中吸收水分，而葉片又不斷的向周圍環境散失水分，所以植物的根莖葉一定的水勢梯度，使木質部導管中的細小水柱受空氣低水勢的負壓影響，形成水分向上運輸的拉力。當植物枝條或葉片被切下時，導管中這種被拉緊的水柱斷裂，水柱會從切口處向上端內部收縮。將切下的材料裝入儀器的壓力室內（操作程序見下），使切口一端伸出室外密封起來，加壓，使枝條或葉片內的張力重新平衡把小水柱推回恰到切口表面為止，所有的壓力即為植物的水勢值。