土壤呼吸是指土壤释放二氧化碳的过程，严格意义上讲是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程和一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。土壤呼吸是表征土壤质量和肥力的重要生物学指标，它反映了土壤生物活性和土壤物质代谢的强度。在生态演替过程中，植被的变化通过吸收养分和归还有机物等，以影响土壤的物理、化学和生物学性状，土壤呼吸亦随之变化，指示着生态系统演替的过程与方向。此外，从小气候学角度看，土壤释放的co2改变了近地面的微气象条件，为植物下部冠层提供了更丰富的碳源。
土壤呼吸测定仪可以同时显示呼吸室内部的co₂浓度、温度和湿度变化以及外部光合有效辐射强度，仪器广泛应用于农业生态科研、碳源碳汇研究、全球气候变化、土地利用方式改变、生态修复研究、土壤微生物活力评估、植物生态研究、昆虫呼吸、根系呼吸等领域。土壤呼吸测定仪通过对土壤呼吸及其相关参数的监测，可估测根系和土壤微生物对气候变化的响应。