温室土壤水分主要依赖闲期自然降水在土壤中的贮存和扣膜后人工灌溉。土壤水分消耗主要是地面蒸发和作物蒸腾。每茬作物的前期是以蒸发为主，后期则蒸腾大于蒸发。总的来看，
日光温室生产相同数量产品用水比露地为少。
在冬季较少放风的情况下，水汽与冷的棚膜接触会在内表面凝结成水雾，集聚成水滴。水雾和水滴会继续蒸发进入空气或滴落地面，形成了一个小的水分循环。由于水滴通常会滴落到一个相对固定的地方，因此造成土壤水分不均，这种情况在冬季极少浇水或不浇水时表现最为明显。
温室大棚建设覆盖下的土壤注意通过毛细管把深层土壤水分输送到土壤表层。在空气湿度大的情况下，表面土壤一面吸收空气中的水汽，一面接受深层土壤输送来的水分，所以多成泥泞状态，给人们不缺水的假象。
