本发明涉及土壤测量技术领域，具体为一种基于不同土层深度的土壤水分测量系统，包括防护罩，所述防护罩具有开口朝上的腔体，且腔体内放置有连接座，所述连接座的表面固定安装有测量组件，所述连接座的表面固定连接有第二齿轮条，所述防护罩腔体壁面开设有放置槽，所述放置槽内插设有U形安装座，所述U形安装座的内壁安装有传动组件，所述传动组件上固定连接有第一齿轮条，所述传动组件用于带动第一齿轮条与第二齿轮条啮合连接，所述防护罩的顶部可拆卸连接有顶盖组件，所述顶盖组件的表面安装有动力组件，本发明的目的在于解决不方便测量不同土层深度的土壤水分的问题。