土壤无核密度仪是基于时域反射往(TDR) 原理的一种量测土壤含水量和干密度的新型仪器，其原理是通过量测由TDR脉冲发生器发出的阶梯式电磁脉冲在通过打入土壤中的四根金属钢针的传播的时间和采集到的电压信号，以过对信号处理和计算获得土的电介质常数和土体的电导率值，计算机软件根据此二参数算得所测土体含水量和密度，结果显示在掌上电脑的屏幕上。
土壤无核密度仪通过电极之间的无线电高频率来测量压实土壤材料的介电性和密度，并将测量得到的介电性与“土壤模块”做比较。“土壤模块”是土壤类型的特定标准，它有一组预先测量得到的特定介电性，这组介电性代表了一系列的密度值和湿度值。野外测量结束后，利用数字运算法则会计算出干/湿密度、含水量，以及压实百分数。随附的温度探测器还可以增加测量的性。
土壤无核密度仪使用方法：
在野外现场，依据模板用锤子将锥形电极或标块以十字式样插入土中。在两个锥形标块的底角之间进行4个点对点的测量并将电特性平均处理。用户可选择用公制SI单位或英制单位显示密度和湿度值。标枪插入的深度直接影响测量深度。此外，标块的锥度还通过每一次锤击与土壤保持正接触。标块的插入深度决定了测量深度—有不同长度可选。EDG显示屏可显示菜单操作步骤，保存测量结果。
