土壤墑情監測系統采用的無線傳感器網絡的硬件系統主要由傳感器節點和網關組成，傳感器節點的組成可以分為與應用相對獨立和與應用相關兩部分，土壤墑情監測系統前一部分也被稱為處理器平臺,包括計算組件、存儲單元、通信單元和電源組件等;部分包括傳感器部分,后模轉換(ADC)零件數量等等。
傳感器是進行數據采集的基礎和前提，是組成土壤墑情監測系統無線傳感器網絡的基本單位，它的主要作用是負責采集監測區域的信息并完成數據的轉換，它的準確性和合理性對整個監控系統的性能有重要影響。對于土壤墑情監測系統傳感器的選用，應遵循實用、經濟、標準、耐用的原則。
以土壤墑情監測系統中的水分測量傳感器為例，綜合整個系統的設計和對傳感器節點節能的設計要求電路受溫度的變化影響較小，傳感器外層物質受鹽堿度的影響較小，便于掩埋土壤的不同的深度，并且具有0.002m3/m3的高分辨率，土壤墑情監測系統可以長時間的綜合測量，具體輸出電壓與土壤含水率成比例。
土壤墑情監測系統中的水分測定與其他的一些傳感器的相互比較可知，水分傳感器其具有較低的電壓要求，不運行的情況下不會消耗能量，每次提供2.5福伏特的電壓力就可以使得傳感器的一次測定，這對于整個土壤墑情監測系統的能耗節省具有一定的作用，同時也延長了使用時間。