土壤热通量：单位时间、单位面积上的土壤热交换量，它的单位为J/(cm2·min)或W/m2或kWm2（千瓦/米2）。
土壤热通量（ QS）的大小与热流方向的温度梯度及土壤导热率（λ）成正比，即
如果用导温率来表示，因
,
故
即土壤热通量与热流方向的土温梯度
、土壤热容量和导温率成正比。 三、土壤温度
由于太阳辐射有周期性的日变化和年变化，所以使得土壤温度（以下简称土温）和空气温度（以下简称气温）有周期性的日变化和年变化。
温度周期变化特征，通常以最高温度和最低温度之差（即较差）和最高温度与最低温度出现时间（即位相）来描述。
日较差：一日中最高温度与最低温度之差。
年较差：一年中最热月平均温度和最冷月平均温度之差。
（一）土温日变化
1、土温日变化
土温在一昼夜内随时间发生的连续变化，称为土温日变化。
2、土温日变化的规律
一天地表的最高温度出现在午后13时左右，比太阳辐射最大值出现时间稍落后。落后的原因是最高温度出现时间是地面积累热量最多的时候。中午虽然太阳辐射最强，但地面热量积累并未达最大值。午后太阳辐射逐渐减弱，但地面仍有热量积累，温度继续上升，约13h左右热量积累达最大值，此时地面温度达到最高值。以后，地面得到的太阳辐射继续减少，土壤失热多于收入热量，地面温度开始降低，直至次日日出前后，地面因失热含热最少，出现地面最低温度。
3、影响土温日较差的因素
土温日较差的大小，主要决定于地面热收支状况和土壤热特性。
（1）纬度：一般是低纬度大于高纬度。
（2）距离海洋的远近：内陆大于 沿海。
（3）季节：夏季大于冬季。
（4）地面状况：凹地大于平地；干土大于湿土；裸地大于有各种覆盖的地面（如植物、森林、雪覆盖等）；敝塞地大于通风地等等。
（5）坡向：阳坡大于阴坡。
（6）天气状况：晴天大于阴天。
（7）土壤深度：随着深度增加，土温日较差减小，位相也逐渐落后。
4、土温日变化恒温层
土温无日变化的土层称为日恒温层。
白天，地表在得到热量后，热量向下传递被层层阻截，因而土壤增热随深度的增加而减小；夜间，土壤的降温也随深度的增加而减弱。所以土温日较差随深度增加很快减小，大约到lm左右深度，土温无日变化。
由于热量向深层传播需要时间，所以位相随深度的增加而落后。按理论上估计，大约每深10cm，落后2.5－3.5h。