土壤碳通量測量儀器，長期以來，人們一直把土壤呼吸作用強度的測定看成是土壤微生物整體活性的度量指標，或作為土壤肥力評價的指標。需要指出土壤微生物活動是土壤呼吸作用的主要來源；因此，土壤有機質含量、pH、溫度、含水量和有效養分等諸因素對土壤呼吸作用強度有影響，并從土壤呼吸強度的變化中得到反映。
自養呼吸與異養呼吸是土壤呼吸的兩種形式，前者是根際和根際，后者是土壤微生物和動物呼吸。自養呼吸消耗的底物直接來源于植物光合作用產物分配到地下的那部分，異養呼吸利用土壤中的有機和無機碳。同時還可以用土壤呼吸強度來測定土壤微生物的總活性，并用來評價土壤肥力。林土呼吸是陸地生態系統土壤呼吸的重要組成部分，其動態變化將對全球碳平衡產生重大影響。
土壤碳通量測量儀器同時，土壤呼吸是土壤生態系統碳循環的重要過程，是土壤碳素同化與異化平衡的結果，也是從陸地生態系統中碳素返回大氣的主要途徑。通過監測土壤呼吸及相關參數，可以準確地確定土壤生物活性，是評價土壤生物過程的關鍵。根系和土壤微生物對氣候變化的反應是可以估計的。土壤CO_2通量受各種復雜的物理和生物過程的影響，對土壤碳通量進行長期、連續、精確的測量，對于陸地生態系統碳通量研究具有重要意義。土層呼吸測定儀可同時顯示呼吸室內CO2濃度、溫濕度變化及外界光合有效輻射強度。在農業生態學、碳源碳匯、全球氣候變化、土地利用模式變化、生態修復、土壤微生物活力評價、植物生態研究、昆蟲呼吸、根系呼吸、果實貯藏等方面得到廣泛應用。
