随着科技的发展，作物冠层温度测量仪已经成为判别作物水分状况的重要手段之一，利用作物冠层温度测量仪可以快速测定较大范围的植物水分状况，对于现代农业生产有非常重要指导作用，因此利用作物冠层温度测量仪诊断作物水分缺失情况，成为越来越多农业研究工作者中开始采用的一种方法。
我们知道，植物对于水分的依赖程度是很强的，而传统的农业生产主要是以来天然降水，但是很多时候并不能满足作物的需要。而作物冠层温度与环境存在非常密切的关系，这主要是因为作物冠层吸收太阳辐射并转换成热能，使冠层温度升高；作物蒸腾作用耗热，是叶片冷却。当作物水分减少时，蒸腾作用减缓，蒸腾消耗热量减少，从而引起作物冠层温度升高，另外土壤水分不足也可导致作物气孔关闭，从而引起作物冠层温度身高，因此，利用作物冠层温度测量仪来测量作物冠层温度，在某种程度上反映了作物水分盈亏情况，那么利用作物冠层温度测量仪诊断作物水分缺水情况是十分合理的，可以用来指导农业灌溉工作的开展。
不过由于作物冠层温度除了受到土壤水分的影响外，还会受到气象因素的强烈影响，因此确定作物冠层温度测量仪测定作物冠层温度的适宜时间是十分关键的，一般认为最佳测定时间应该在冠层温度-气温差值最大时，因此应该选择不同土壤水分条件下1d内作物冠层温度差异最大时测定，以便于应用作物冠层温度测量仪准确评价作物缺水状况。