本发明涉及土壤水分测量领域，公开了一种近地表水通量的测量系统及测量方法。测量系统包括：内筒、重量检测装置、湿度监测装置和数据采集装置，内筒的底部具有底板，重量检测装置设于内筒顶部的空仓内，用于实时检测内筒内部的土壤的重量。湿度监测装置为多个，且沿内筒的轴向等距设置。本发明利用重量检测装置可检测土壤的蒸发和凝结水的质量，通过计算实验时间、计算内筒的横截面积得出近地表水通量，利用湿度监测装置可检测土壤水汽凝结的深度，从而精确反映和重现土壤中水汽凝结的发生过程。本发明的近地表水通量的测量系统结构合理，重量轻便，可自动记录，观测精确。