本发明公开一种植物水分利用效率的确定方法、处理器及确定系统，所述确定方法包括：获取安装在目标区域内的二氧化碳浓度检测器采集的环境二氧化碳浓度数据；获取安装在目标区域土壤内的土壤体积含水量检测器采集的土壤体积含水量数据；根据所述环境二氧化碳浓度数据以及所述土壤体积含水量数据，通过预先建立的二氧化碳浓度、土壤体积含水量与水分利用效率的函数关系，确定所述目标区域中的植物的水分利用效率。本发明通过预先建立二氧化碳浓度、土壤体积含水量与水分利用效率的函数关系，可以定量植物达到最优水分利用效率下的二氧化碳浓度和土壤体积含水量的最优区间，为气候变化条件下的植物与大气间水、碳耦合理论的建立提供理论支撑。