土壤水分和温度是土壤环境最重要的两个因素，直接影响土壤微生物活动、土肥力释放，影响根系对水分和养分的吸收，特别是在干旱的季节和地区，较冷的季节和地区，土壤水分和温度的调节就显得更加重要。

土壤水分的耗损，除渗漏外就主要是通过毛细管作用上升到土表蒸发，主要受气象条件的影响，浅锄表层，切断毛细管，即可阻止深层水分消耗。当土壤水分不足时，表土干燥，蒸发在表土下的空隙中进行，再以分子扩散的方式进入大气，表层疏松，有裂缝，则扩散速度大大加快，如将表层干土压紧实，减小空隙，则可保住深层土壤水分。

松地、镇压、灌溉等常用措施，由于改变了表层土壤的热特性，从而有一定的调温作用。镇压和灌溉，使土壤热容量增大，导热性能更好，因而可缓和温度变化，即热的时候温度不致升得太高，冷的时候不致降得太低，产生危害，松土则有相反的作用，可加剧土层的温度变化，如早春时节松土层的温度更易升高，利于种子和幼苗的生长。

地膜覆盖可增温保温保水，防止土壤板结。非透明材料如稻草、树叶、农家肥、沙子等的覆盖则可缓和温度变化，有保水、促进通气的作用。