当作物生长需要打开叶面上的气孔来吸收大气中的二氧化碳时，水分从叶面蒸发到大气中。水分的蒸发能降低叶面温度。周围空气越热越干，水分蒸发就越快，叶面温度降低的效果就越明显。红外温度技能遥测叶面的温度。通过研究，科学家可以预测当土壤未达到水分胁迫状态（水分胁迫指数的域值）时，对于某一特定VPD，叶面温度降低程度。当土壤水分减少时，叶面蒸发的水分越来越少，叶面温度开始上升。植物或田块在整个生长季的温度越高，植物的生长越慢，产量越低。水分胁迫指数(CWSI)值接近于0.0单位，表明无水分胁迫；水分胁迫指数(CWSI)值越接近于1.0单位，表明水分胁迫越严重。

从不同CWSI及的土壤图表上，可以决定CWSI临界值，即由于土壤水分胁迫所引起的作物生长受阻或减少的那一点。作物种类不同，临界值也不同。耐旱性植物比不耐旱性植物有较高临界值。当应用CWSI制定灌溉计划时，只需要根据作物本身状况来确定何时灌溉而不需要用环境变量，这是应用CWSI确定灌溉计划较其它方法的优越之处。