土壤是最常见的物质之一。在灌溉设计中，辨别土壤类型及了解土壤特性是计算灌溉用水量的基础。因此，灌溉设计人员应熟悉土壤的一些基本特性。

一般情况下，土壤是由砂粒、粉粒和粘粒组成的。这三种成分在土壤中所占的不同比例决定着土壤的结构和种类。辨别土壤类型的最简单的方法是置一撮湿土样本于手心，进行挤压；根据挤压后样本所呈现的特征进行识别。下表列出了三种主要土壤类型的基本特征。

不同土壤类型之间最显著的区别就在于它们吸收和保持水分的不同方式。土壤中水分的入渗方式分为水平漫渗和垂直入渗两种。土壤的表面张力作用是使水液水平漫渗进入土壤的主要原因，垂直入渗则是在重力和张力的共同作用下进行的。

在粗质土壤中，水液更多的是以垂直入渗的方式被吸收的，水平漫渗的部分少。而在细质土壤中，水液入渗的方式与粗质土壤恰恰相反。

需要注意的是，超低流量灌溉（如滴灌）所使用的灌水器，不宜在过于粗质的土壤中使用。因为在此种土质中，水液在充分水平漫渗以达到植物大部分根部需水范围之前就已经由着水点局部直接渗透到地下而流失掉了。微喷或传统的灌溉方式此时将更为适用。

图表示了土壤中植物根部的有效需水层。土壤层中所持的水分可以分为三个类别。

吸湿水层：此层的水分由于被土壤吸持的过于紧密而无法被植物吸收；张力水层：此层水分吸持在土壤的气孔间隙中，因而能够被植物吸收；重力水层：此层水液由于迅速往下渗漏，因而不易被植物有效的吸收；永久枯萎点是张力水层和吸湿水层的界限；田间持水层是表征重力水层和张力水层的界限，即植物可吸收水分的土壤湿度的上限。

土壤的特性决定了土壤能保持的、可为植物利用的水量。这一水量决定着两次灌溉或降水之间能充分维持植物需水的时间的长短，也决定了灌水周期、灌溉供水量和为使作物始终处于最佳生长状态所需要的灌溉系统供水能力。在确定土壤类型的情况下，结合灌溉地的植物种类便可根据相应的公式得到设计灌水定额，即确定单位面积上的一次灌水量。这样，就为灌溉系统的后序设计奠定了基础。