土壤中的元素非常復雜，土壤養分含量隨土層深度不同而變化很大。上面的10-15厘米，即大多數施肥深度和秸稈還田留存的區域，通常比下面的土壤具有更高的有機質、氮(N)、磷(P)、鉀(K)和中微量元素。 為了準確地反映整個養分的有效性，我們需要對土壤中養分進行測量。
    多年來已經開發了很多不同實驗室提取技術來估計土壤養分的有效性。土壤測試結果應被視為養分有效性的指標，而不是數。在評估土壤測試結果時，了解使用了哪些實驗室技術是至關重要的。因為對于特定的養分，兩種實驗室技術可能給出非常不同的數值結果。目前，土壤中的銨態氮、*磷、有效鉀、有機質、pH、鹽分等含量常會用土壤養分速測儀進行測定。特別是其pH。土壤化學是高度復雜的，大多數礦物養分以不同的化學形式存在，并不是所有的形式對植物都有相同的可利用性。對于大多數養分，常用的提取程序試圖對相對養分有效性進行排序，而不是該養分的土壤總含量。
    土壤養分速測儀可以檢測土壤、肥料、植株、水質、食品等不同樣品，因為原理一樣，只需要配上相應試劑盒即可檢測；后期就是集成了其他功能，比如接入多種傳感器，測量CO2，土壤鹽分，土壤溫濕度，光合有效輻射及光照強度等參數，比如內置專家指導施肥系統，可對100多種全國農業、果樹、經濟作物的目標產量計算推薦施肥量，可按當地情況設定作物品種、作物產量、肥料品種，以及目標產量并自動計算出施肥量，比如內置GPS芯片，具有衛星定位經度、維度、海拔功能，比如植物營養診斷標準圖譜，根據各農作物營養缺失的圖片，進行葉面對比，診斷豐缺。