Toprağın su tutma kapasitesi, yağış ya da sulamadan sonra suyun kök bölgesinde ne kadar tutulabildiğini anlatır. Toprak dokusu, organik madde, gözenek yapısı ve sıkışma bu süreyi ve bitkinin erişebildiği suyu değiştirir. Aynı yağış, örtüsü ve geçirgenliği farklı iki yerde farklı kuraklık koşulları ve bitki yanıtları doğurabilir; su döngüsünü izlemek için yağış kadar toprağın yapısını ve nemin kalıcılığını da kaydetmek gerekir.