土壤墑情監測系統可分為４個部分，分別是墑情采集模塊、數據傳輸模塊、數據庫模塊和人機交互模塊。

　　物聯網傳感器采集到土壤溫度、濕度等墑情數據以及實時氣象數據后，通過Ｚｉｇｈｅｅ／藍牙ｗｉｆｉ／ＧＰＲＳ／３Ｇ／４Ｇ技術實現監測區域內或者不同監測區域間與智能終端、服務器之間數據的傳輸。服務器則對接收到的數據進行加工、存儲、查詢和分析。在應用終端，采用Ｂ／Ｓ、Ｃ／Ｓ或者ＡＰＰ等形式，結合ＧＩＳ技術將數據或者決策結論以不同形態展示給用戶。

　　數據采集是利用土壤溫、濕度傳感器對不同深度的土壤溫度和濕度等數據進行采集。具體來說主要是傳感器通過頻域反射原理（ＴＤＲ）發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，ＩＣ電路通過檢測探頭輸出的電壓（土壤介電常數的變化通常取決于土壤的含水量）即可計算出十壤的含水量，同時利用ＧＰＳ裝置對監測點經度、緯度等地埋信息數據進行記錄。數據采集可以使用固定式監測站或便攜式移動檢測儀進行。