L'energia potenziale di una quantità di unità di acqua prodotta dall'interazione dell'acqua con tali forze come capillare idratazione (matriciale), ioni (osmotica) e la gravità, ha espresso rispetto a un potenziale di riferimento arbitrariamente selezionato. In applicazione pratica, i potenziali vengono utilizzati per prevedere la direzione e la velocità del flusso d'acqua attraverso terreni, o tra il terreno e un altro sistema, quali piante o l'atmosfera esterna.