隨著科技的發展，作物冠層溫度測量儀已經成為判別作物水分狀況的重要手段之一，利用作物冠層溫度測量儀可以快速測定較大范圍的植物水分狀況，對于現代農業生產有非常重要指導作用，因此利用作物冠層溫度測量儀診斷作物水分缺失情況，成為越來越多農業研究工作者中開始采用的一種方法。
我們知道，植物對于水分的依賴程度是很強的，而傳統的農業生產主要是以來天然降水，但是很多時候并不能滿足作物的需要。而作物冠層溫度與環境存在非常密切的關系，這主要是因為作物冠層吸收太陽輻射并轉換成熱能，使冠層溫度升高；作物蒸騰作用耗熱，是葉片冷卻。當作物水分減少時，蒸騰作用減緩，蒸騰消耗熱量減少，從而引起作物冠層溫度升高，另外土壤水分不足也可導致作物氣孔關閉，從而引起作物冠層溫度身高，因此，利用作物冠層溫度測量儀來測量作物冠層溫度，在某種程度上反映了作物水分盈虧情況，那么利用作物冠層溫度測量儀診斷作物水分缺水情況是十分合理的，可以用來指導農業灌溉工作的開展。
不過由于作物冠層溫度除了受到土壤水分的影響外，還會受到氣象因素的強烈影響，因此確定作物冠層溫度測量儀測定作物冠層溫度的適宜時間是十分關鍵的，一般認為最佳測定時間應該在冠層溫度-氣溫差值最大時，因此應該選擇不同土壤水分條件下1d內作物冠層溫度差異最大時測定，以便于應用作物冠層溫度測量儀準確評價作物缺水狀況。