本实用新型公开了一种基于光纤表面等离子共振的土壤水分传感器。它由不锈钢滤帽，水分敏感膜，Au膜，半球型棱镜，光纤和水分传感器探头组成。在半球型棱镜圆周表面生长一层Au膜，Au膜的表层生长一层水分敏感膜，用于对土壤中的水分进行敏感吸收，用一个不锈钢滤帽来保护水分传感器探头。当一束偏振光耦合进入光纤，并经棱镜传导至Au膜处，Au膜内的自由电子将产生表面等离子共振。由于表面等离子体共振波长与出射光纤传导出的光谱信息，水分敏感膜的折射率存在对应关系。因此从光纤反射的光谱信息中获得土壤水分的含量。由于采用了纯光学的方法，从而减小了土壤类型和土壤颗粒大小对测量结果的影响，提高了水分测试的灵敏度和精确度。