土壤冻结与融化过程其实就是土壤水热变化过程，当土壤中的热量由于各种原因流逝，土壤水分温度记录仪显示当土壤中的温度降低到0℃以下时，土壤水分便会开始冻结。土壤冻结深度的测定对于冻融土入渗以及冻融土水分转移规律研究十分重要。对于冻结深度和融化深度测量通常有直接观测法和间接观测法两种。

　　土壤冻结深度直接测量是指利用挖探和钻探的方法是根据目测冻土层深度，间接法是指利用土壤水分温度记录仪测量土壤温度间接确定冻结和融化深度的方法是利用0℃温度来判定冻结和融化的,实际上0℃与土的冻结温度并不符合,因为土壤中的水一方面受到土颗粒表面能的作用,另一方面水中或多或少含有一定的溶质,因此,严格说来土壤的冻结温度都低于纯水的冰点,称作冰点降低。

　　土壤的冻结温度是判定土壤冻结深度的基本指标,土壤的冻结温度受土壤本身的性质、颗粒的矿物化学成分、分散度、水溶液的成分和浓度以及外界条件的影响。对于某种给定的土壤,其冻结温度主要取决于土壤中含水率和含盐量。室内测定的汾河灌区3种有代表性的土壤(黏土、轻壤土和砂壤土)的冻结温度随含盐量和含水率变化曲线。

　　不同土壤种类与土壤冻结温度的关系，根据土壤水分温度记录仪测量结果表明，不同种类的土壤冻结温度各不相同，但是随着土壤含水率的增加土壤冻结温度升高。不同种类土壤的冻结温度影响因素各不相同，轻壤土和砂壤土冻结温度随着含水率的变化在含盐量较高时变化较大,在含盐量较低时变化缓慢，黏土的冻结温度随着含水率的变化梯度较大