將可用感測器量測之一級環境參數定義為一級環境參數，包括:
| 1. 輻射 | 淨輻射量，總輻射量(全光譜)，光合作用有效光(400- 700nm)，直射與漫射量，光量子數。 |
| 2. 溫度 | 空氣溫度，葉片表面溫度，溫室被覆資材表面溫度，作物層空氣溫度，營養液之溫度，根系介質溫度，地面／地底之溫度。 |
| 3. 濕度 | 空氣之相對濕度，作物層空氣相對濕度。 |
| 4. 養液 | 酸鹼值（pH），電導度（EC），溶氧量（DO），氮、磷、鉀、鈣等離子之活動量，水流量。 |
| 5. 其它 | 二氧化碳濃度，大氣壓力，風向／風速，降雨量。 |
量測一級參數有助於二級參數之推導，二級參數包括：
水蒸氣壓力，蒸散速率，水蒸氣壓差，顯熱通量，濕球溫度，二氧化碳通量，露點溫度，作物周遭氣流大小，絕對濕度，系統熱焓值，乾濕球溫差，系統淨能量通量，葉片內外溫差等。
作物生長與環境參數關連性之建立步驟：
| 量測及計算前面所述之一、二級參數 | |
| 觀察作物對此些參數變化之反應 | |
| 建立關連性。 |
葉面及空氣溫濕度可調節光合、呼吸作用、同化作用、蒸散作用及養分之吸收率。二氧化碳之吸排量直接受光合作用速率、葉片表面水份蒸發速率及空氣中二氧化碳濃度等因子之影響。以下所列為作物生理相關之三項反應速率:
| 葉片表面水份蒸發之速率 | 氣孔阻力 | 根系吸水情形 |
| 邊界層阻力 | ||
| 氣流大小 | ||
| 氣孔內外水蒸氣壓差 | ||
| 作物含水情形 | ||
| 葉片與空氣之溫差 | ||
| 太陽輻射能 |
| 二氧化碳之吸排量 | 葉片表面水份蒸發之速率 |
| 光合作用速率 | |
| 光合作用之速率 | 光合作用有效光 |
| 細胞內二氧化碳濃度 | |
| 葉片面積指標（Leaf Area Index, LAI） | |
| 葉片溫度 |
在建立作物生理與環境參數之關連性的過程中，常面對的困難是缺乏足夠的二級參數，其歸因於一級參數之無法量測，亦即感測器的付之闕如。此類挫折也正指出了重要的研究發展方向。葉面積量測器（ Leaf Area Meter），葉片蒸散速率量測器，氣孔阻力感測器（Porometer）及光合作用速率量測器等現在均已有成熟的商品。
要使用成熟的商品，其代價通常是需要先有一筆經費來採購該設備，而此些設備通常是不便宜的。瞭解其原理，直接由量測一級參數並透過計算來求出所需的二級或三級參數，應是可獲得較多學習的練習。 就算已擁有該商品可方便的進行實驗，亦應由基礎量測一次以驗證該設備之可信。以下舉一例說明：
作物之水逆境指標(Crop Water Stress Index, CWSI)之量測已有商品化產品，但其需先找出校正曲線，儀器中已有若干農藝作物的校正曲線，但園藝作物則很少。該設備定價為約24-25萬(1996)，事實上若瞭解原理則可透過簡單的溫、濕度感測器再透過計算即可求出該作物的CWSI值。