До водно-фізичними властивостями грунту відносять водопроникність, вологоємність, водопідйомна і водоіспаряющую здатність.
Властивість грунту швидко або повільно пропускати крізь себе воду під впливом сили тяжіння називають водопроникність. Вона вимірюється величиною стовпа рідини, проникаючої в грунт в одиницю часу. Грунти, що володіють низькою водопроникністю, втрачають багато води внаслідок посилення стоку і випаровування її з поверхні в атмосферу. Застій води призводить до вимокання та випрівання озимих, перешкоджає проникненню повітря в грунт, тим самим послаблює життєдіяльність корисних мікроорганізмів і уповільнює накопичення для рослин поживних речовин, особливо нітратів.
Водопроникність залежить від наступних умов: механічного складу ґрунту, її будови, органічної речовини, структури, характеру підорного шару та ін.
Як відомо, піщані і супіщані грунти пропускають значно більше води, ніж суглинні і глинисті. Це пояснюється тим, що грунти важкого механічного, складу містять більше колоїдів і здатні до набухання.
На проходження вологи в грунт впливає також співвідношення між капілярної і некапілярної скважностью. Грунти з підвищеною капиллярностью володіють зниженою водопроникністю. При порушенні капілярності водопроникність грунтів збільшується. Підвищеної водопроникністю відрізняються структурні грунти.
Як впливає характер угідь на водопроникність, можна бачити з даних Н. А. Качинського (табл. 4).
Найменша водопроникність виявлена на вівсяному поле, де грунту були найбільше ущільнені. На житньому полі вона була підвищена через багаторазової обробки грунту в пару.
У дослідах В. Є. Єгорова від застосування органічних добриві і вапна водопроникність в дерново-підзолистих грунтах збільшувалася в кілька разів, і значно підвищився урожай сільськогосподарських культур.
Водопроникність грунтів в основному обумовлюється некапілярної скважностью. У зв'язку з великим діаметром некапілярних проміжків вода не затримується у верхньому шарі, а спрямовується вниз, насичуючи ґрунт спочатку до польової вологоємності, а потім вона проходить в нижележащие незволожених горизонти по тріщинах, ходам землероев і відмерлих коренів рослин.
Великий вплив на водопроникність надає і характер підорного шару (табл. 5).
Водопроникність глинистих і суглинних грунтів можна збільшити глибокої обробкою, введенням сівозміни, внесенням органічних добрив і проведенням інших агротехнічних заходів.
Здатність грунту утримувати воду називають вологоємністю ґрунту. Розрізняють повну, капілярну, польову та молекулярну влагоемкости. Повної влагоемкостью називають такий стан грунту, коли все пори її насичені водою.
Найбільша кількість вологи, що утримується менісковий силами, називають капілярної влагоемкостью. Ця влагоемкость характеризується наявністю вологи в капілярних проміжках. Максимум її, який тривалий час утримується грунтом після рясного зволоження і вільного стікання води, називають польовий влагоемкостью. Вона головним чином залежить від механічного складу грунту, вмісту в ній органічних речовин, структури (табл. 6) ..
Дуже великою вологоємністю відрізняються торфові грунти. Вода в них становить 300-1500% ваги абсолютно сухим торф'яним маси.
Здатність грунту піднімати вологу по капілярах з нижніх горизонтів, насичених водою, в верхні називають водопідйомною здатністю. Висота підняття і швидкість пересування вологи залежать в основному від механічного складу грунту і діаметра капілярів. Чим більше механічні елементи, тим менше висота підняття води (табл. 7).
Ці дані показують, що в перші півгодини швидше піднімалася вода у піщаного ґрунту, потім рух її сповільнилося, а посилився у глинистому і перегнійної. За 21 годині у глинистого грунту вода піднялася на висоту майже в 2 рази більшу, ніж у піщаній. У суглинних вона може піднятися на 3-6 м.
На низинному среднеразложівшемся торфі, вказують П. А. Турнас і Д. Г. Головко, за 40 днів вода піднялася на 15 см, а на перехідному торфі (при тій же мірі розкладання) - на 5 см. Ще меншою водопідйомною здатністю відрізняються торфовища з низьким ступенем розкладання.
Здатність грунту віддавати вологу в атмосферу шляхом випаровування називають водоіспаряющей здатністю. Випаровування вологи з ґрунту протікає безперервно. Воно залежить від температури і вологості повітря, характеру поверхні грунту, залягання грунтових вод, рельєфу місцевості тощо.
Встановлено, що грунту західних і східних схилів випаровують вологи на 13-15%, а південних на 29% більше, ніж північних. Сильний вплив робить також колір грунту. Якщо за даними Мітчерліха випаровування білій поверхні прийняти за 100%, то у жовтій воно буде 107, коричневої-119, чорної - 132%.
При відсутності опадів і підпору грунтових вод величина випаровування обмежена кількістю води, що знаходиться у верхньому шарі грунту. Якщо грунтові води залягають на невеликій глибині і є умови їх капілярного підняття, то випаровування вологи з ґрунту посилюється.
Помітний вплив на випаровування вологи з ґрунту надає рельєф місцевості. На підвищених місцях, внаслідок посиленої циркуляції повітряних мас, відбувається більш інтенсивне випаровування, ніж в знижених.
До агротехнічним заходам, які зменшують випаровування вологи з ґрунту, відносяться: розпушування ущільненого верхнього шару грунту, коткування сильно пухких і торф'яних грунтів, мульчування.