成熟的植物細胞中央有大的液泡，其內充滿著具有一定滲透勢的溶液，所以滲透勢肯定是細胞水勢的組成之一，它是由于液泡中溶質的存在而使細胞水勢的降低值，因此又稱為溶質勢，用ψs 表示。由于純水的水勢大，并規定為0，所以任何溶液的水勢都比純水要小，而滲透勢卻高于純水，全為負值。當細胞處在高滲透勢溶液中時，細胞吸水，體積擴大，由于細胞原生質體和細胞壁的伸縮性不同，前者大于后者，所以細胞的吸水肯定會使細胞的原生質體對細胞壁產生一種向外的推力，即膨壓。反過來細胞壁也會對細胞原生質體、對細胞液產生一種壓力，這種壓力是促使細胞內的水分向外流的力量，這就等于增加了細胞的水勢。這個由于壓力的存在而使細胞水勢的增加值就稱為壓力勢，用ψp表示。其方向與滲透勢相反，一般情況下為正值。重力勢是水分因重力下移與相反力量相等時的力量，它是增加細胞水分自由能，提高水勢的值，以正值表示。重力勢依賴參比狀態下水的高度（h）、水的密度（ρw）和重力加速度（g）而定，即用公式ψg=ρwgh計算。當水高1m時，重力勢是0.01MPa。此外，細胞質為親水膠體，能束縛一定量的水分，這就等于降低了細胞的水勢。這種由于細胞的膠體物質（襯質）的親水性而引起的水勢降低值就稱為細胞的襯質勢，以ψm表示。所以說，植物細胞的吸水不僅決定于細胞的滲透勢ψs，壓力勢ψp，而且也決定于細胞的襯質勢ψm。一個典型的植物細胞的水勢應由三部分組成，即ψw=ψs+ψp+ψm。

水勢梯度

水總是從水勢較高之處通向水勢較低之處。白天土壤中的水被植物根收，通過維管束中的導管到達葉片，并經過氣孔散失到空氣中去（即進行蒸騰），就是由于白天大氣中水勢為很低的負值，處于大氣與土壤之間的植物體內形成水勢梯度。達到恒態時，各階段的梯度與那一階段的輸送阻力成正比。一般大的阻力是氣孔阻力，而莖中木質部的輸送阻力很小。因而大的水勢降發生在氣孔內外。在土壤干旱時，水勢下降，同時土壤中水的輸送阻力升高，根中與土壤主體間的水勢差加大，植株內水勢下降加甚。至大約-1.5MPa時，發生萎蔫。

水勢測定

植物體內水勢的高低反映水分供求關系，即受水分脅迫的輕重。常用的測定水勢(ψW)的方法是：①壓力室法，將待測的葉片或枝條倒置于壓力室內，用橡皮或塑料塞夾緊葉柄或莖。當向壓力室加壓至與其水勢相抵并略為超過時，水即自導管中流出，形成水珠；常見的測量儀器有PSI植物水勢壓力室以及以色列的ARIMAD 3000植物水勢壓力室。②細液流法（或稱染料法）；③熱電偶干濕球濕度計法或露點濕度計法，測定與被測材料平衡的空氣中的水蒸氣分壓，以水蒸氣飽和時水勢為0而計算水勢；常見的儀器有PSYPRO露點水勢儀。另外，現在澳大利亞ICT公司研究出了一種全新的原位測量植物莖干水勢的儀器，型號為PSY1 原位莖干水勢測量儀，PSY1 原位莖干水勢測量儀是一個整裝的獨立儀器，用來測量莖干水勢。它可以連續記錄（時間間隔為10分鐘）植物水分狀況的變化，直接反映植物獲得水分所需的能量或植物所受的壓力。PSY1原位莖干水勢測量儀是一個非常強大的工具，它把影響植物的所有周圍環境參數，如太陽輻射、溫度、濕度、風速和水供應，集成到一個可連續測量的變量中。當同時結合SFM1莖流計和DBL60植物莖干生長測量儀時，就可獲得完整的植物水分關系和植物生長潛力，從而不斷監測生態生理學的轉化時間。為測量植物水勢提供了一種更加便捷且對植物無損傷的測量方法，為科研工作者提供了更大的便利。