Les sols représentent une composante essentielle des écosystèmes. Ils régulent les flux d'eau et le taux de régénération des nappes phréatiques, fournissent les plantes en nutriments et ont la possibilité d'empêcher le transfert des polluants en phase aqueuse, dans les nappes phréatiques et l'eau potable. Les pesticides issus de l'agriculture, les gaz à effet de serre et les eaux usées polluées, ainsi que de nombreux autres paramètres d'origine environnementale ou humaine, se reflètent dans la composition chimique et microbiologique d'un sol. Celle-ci a en retour une influence déterminante sur la qualité des plantes qui y poussent.
C'est pour cette raison que la recherche agronomique, tout comme la recherche industrielle, s'intéresse depuis longtemps à l'aspect du sol en-dessous de sa surface apparente. Pour autoriser cette inspection rigoureuse des couches plus profondes du sol, les instruments les plus appropriés sont les lysimètres, ces enveloppes métalliques remplies de terre et enfouies dans le sol. Les lysimètres permettent de simuler le plus fidèlement possible l'interaction naturelle entre le sol, l'atmosphère et les plantes. La taille des colonnes de terres peut varier d'une petite échelle (moins de 0.5 m2 de surface pour une taille inférieure à 1 m) à celle des grands lysimètres (2.0 m2 de surface pour 3.5 m de long).