Procedemento e equipo que permiten determinar de forma indirecta o contido de auga no solo no campo cun ensaio non destrutivo. Consiste nunha fonte de neutróns de alta enerxía (rápidos), un detector de neutróns de baixa enerxía (termalizados ou lentos) e un tubo de acceso, xeralmente de aluminio de 50 mm de diámetro. A fonte e o detector introdúcense no solo polo tubo de acceso e sitúanse á profundidade desexada. A fonte contén americio-berilio (²⁴¹Am e ⁹Be) e emite de forma radial neutróns rápidos cunha densidade de fluxo moi constante. Os neutróns rápidos ao chocar con outras masas (protóns) perden enerxía ata alcanzar o equilibrio co medio, pasando a neutróns termalizados (lentos).

O detector, que contén un gas, xeralmente BF₃, ao capturar un neutrón lento emite unha partícula α cargada, que crea un impulso que se rexistra e se conta. No equilibrio térmico co medio, os recontos son proporcionais ao contido de protóns arredor da fonte radioactiva (esfera de influencia, cuxo radio varía duns 10 cm para solos saturados de auga a uns 40 cm en solos secos).

Para a calibración utilízase o método gravimétrico, que permite establecer a relación entre o reconto e os protóns no medio nun momento dado. Os protóns que non pertencen a moléculas de auga permanecen constantes para un solo e unha profundidade dada, polo que a curva de calibración permite establecer a relación entre o reconto de neutróns lentos e o contido volumétrico de auga, θ_v.

A sonda de neutróns permite repetir medidas na mesma posición ao longo do tempo de forma precisa e obter perfís de humidade de forma rápida. A menos de 20 cm da superficie do solo hai un efecto bordo, xa que os neutróns escapan á atmosfera, o que invalida a curva de calibrado (precísanse sondas de neutróns especiais). Dada a influencia doutros materiais distintos da auga (minerais de arxila, materia orgánica, B, Cl, Fe e Cd), o método débese calibrar para cada clase de solo, localización e profundidade. Polo risco de radiación, dada a natureza radioactiva do método, precísase de persoal autorizado, polo que está a ser desprazado polo reflectómetro de dominio de tempo (TDR).