莖流量測定儀通過直接測量樹木莖稈的水分流量來確定樹木的水分消耗（蒸騰量）；根據加入莖流中的熱脈沖向上傳輸的速率以及與周邊水流的熱交換程度, 即可用熱傳輸與熱平衡理論通過一定的數學計算求得莖桿的莖流量。