L'énergie potentielle d'une unité de quantité d'eau produite par l'interaction de l'eau avec des forces telles que hydratation ionique (matricielle), capillaires (osmotique) et de la gravité, exprimé en fonction d'un potentiel de référence choisis arbitrairement. Dans l'application pratique, les potentiels sont utilisés pour prédire la direction et la vitesse d'écoulement de l'eau par les sols, ou entre le sol et un autre système, tels que des plantes ou l'atmosphère extérieure.