土壤接受太陽的輻射能以后，使土壤表層和深層產(chǎn)生溫度差，而在溫度梯度的作用下，熱能由高溫處傳給低溫處。同時(shí)也可能產(chǎn)生方向*相反的熱流。這種土壤內(nèi)部產(chǎn)生的由上而下、由下而上的熱量的輸送，就叫熱流，熱量的流動(dòng)決定著輻射的晝夜與全年的熱量循環(huán)。
        熱流的大小用熱通量來表示，熱通量即單位面積、單位時(shí)間內(nèi)垂直通過的熱量。土壤中的熱量，一方面用來增加土壤溫度，一方面向下傳遞。熱通量的大小受溫度梯度和土壤導(dǎo)熱率的影響。上下層的溫度差越大，則進(jìn)入土壤或者從土壤中放出來的熱量也就越多。也就是說，熱通量的大小，首先是和上下溫度梯度及傳導(dǎo)時(shí)間成正比關(guān)系。在單位時(shí)間內(nèi)，通過單位面積，在上下溫差為攝氏1度時(shí)，所通過的熱量稱為導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)的大小決定于土壤的一些特性，這些特性不但影響所謂分子導(dǎo)熱率，而且也影響許多其他現(xiàn)象的物理特性。在熱量從土壤表面?zhèn)鞯缴钐幓蛳喾催\(yùn)行的過灌中，液態(tài)的或氣態(tài)的水的運(yùn)動(dòng)起著決定性作用。進(jìn)入土壤深處或相反地沿著毛管上升的水本身帶著熱量，在某一層水分蒸發(fā)時(shí)，所需要的熱量可以從另一層水汽凝結(jié)時(shí)釋放出的熱量中吸收。
        土壤的固體顆粒導(dǎo)熱率要比土壤空氣分子的導(dǎo)熱率大一百倍。土壤的物理特性，如它的密度，特別是水和空氣相對含量之間的變化，自然而然地影響到導(dǎo)熱率的變化。土壤的孔隙度、結(jié)耕、顆粒的相互組合，其中所含水分的狀態(tài)，對于導(dǎo)熱率都有很大的影響。土壤的導(dǎo)熱率隨著土壤孔隙度的增加而降低。實(shí)踐告訴我們，未耕過的地，傳導(dǎo)熱量的速度快，而耕翻過的土地導(dǎo)熱率就小。
        土壤變濕，其導(dǎo)熱率也比原來要高。熱量在土壤中，一般是白天增熱，熱交換為正，熱量由上而下輸送是一個(gè)積熱過程，溫度是增高的；夜間則相反，土壤熱量從下而上輸送。春天、夏天的土壤熱狀況與白天情況一致，秋天、冬天則與夜間情況一樣。耕翻過的土地，熱通量的作用范圍（熱交換的深度）很少超過一米土層，一般溫度的日變化范圍更淺，不超過五十厘米，有時(shí)甚至只有二十厘米。