An sechs der zweiundzwanzig bayerischen Waldklimastationen wird der Wassergehalt im Boden permanent gemessen. Hierzu sind in verschiedenen Bodentiefen Messsensoren eingebaut, die jede halbe Stunde Informationen über den Wassergehalt des Bodens liefern.
Mit einem Art "Bodenecholot" wird dazu eine hochfrequente elektromagnetische Welle über spezielle Antennen in den Boden geschickt und quasi ihr Echo im Boden wieder aufgefangen. Da die Dauer der Reflexion dieses "Echos" hauptsächlich von der Feuchtigkeit des Bodens abhängt, kann damit der Wassergehalt bestimmt werden.
Neben diesen Messungen kann der Bodenwasserhaushalt auch durch physikalisch und physiologisch begründete Simulationsmodelle beschrieben werden.
Diese Programme benötigen jedoch umfangreiche Daten zu Boden, Bestand und Witterung. So müssen vor allem Informationen über den Aufbau und die Struktur des Bodens und der Bestände vorliegen. Als wichtige äußere Steuergrößen gehen die Niederschlagsmenge, die Lufttemperatur, die relative Luftfeuchte, die Strahlung und die Windgeschwindigkeit in mindestens täglicher Auflösung ein.
Sind diese Daten vorhanden, kann für viele Standorte der Wasserhaushalt mit ausreichender Genauigkeit beschrieben werden. Zusätzlich liefern solche Modelle Informationen zur Wasserversorgung der Bäume. Damit werden sie zu einem wichtigen Instrument zur Bewertung von Trockenjahren.