1）输入变量：它与系统内部状态无关。它们代表作用于系统的外因。它能引起内部变化，这些因素称为作用函数，可以是可控制的，也可以是不可控制的。如太阳辐射难以控制，灌溉量可以控制等。

2）输出变量：这是输入变量对系统状态变量的作用而产生的，如作物群体的产量等。

3）状态变量：这是表示系统状态特征的变量，它能直接引起输出变量变化，确定其变化过程，比如土壤含水量多少可确定土壤热和水的传导性，状态变量在某种意义上是输入 变量最终影响输出变量的中间变量。

4）比率变量：它是控制系统状态中，由各种变量变化所引起的各种反应的比率，比率变量常称为参数，它是控制方程中的系数，或是描述输出变量函数的相关性而定的系数。

比如说辐射是输入变量，土温是状态变量，土壤热流量就是输出变量，而土壤热传导系数就是参数。