一般來說，植物的冠層能夠直接反映它們的成長，特別是一些經濟作物的冠層葉綠素能夠有效地預測作物的肥料需求。植物冠層分析儀是丈量作物成長的一種特殊設備。葉綠素、水、氮等作物的信息能夠經過光譜反射率有效地丈量。
作物冠層葉片氮含量從上到下逐步下降，形成了氮素的筆直散布結構，葉片氮在冠層中的筆直散布是氮素向成長中心搬運和光適應散布的成果，這將有助于提高冠層和植株的光合速率，因此，有必要使用植物冠層分析儀分析氮素在作物冠層中的散布，這將直接反映作物的成長狀況。
作物的水分信息也能夠經過植物冠層分析儀丈量得到。目前，作物成長所需水分的很大一部分來自灌溉。灌溉分為幾種方法，就噴灌而言，它是目前農業較為遍及的灌溉方法。當噴灌水到達作物冠層時，水的截留和再分配主要以兩種方法到達地面，一種是經過冠層直接落入土壤，另一種是經過葉水收集，然后用莖作為流入土壤的渠道。
噴灌過程中，經常以不同方法進入土壤的水量對作物冠層結構、物種、種植密度、噴灌體系和農田小氣候都有影響。冠層結構在作物生育期的重要性，無論是研討氮素的散布結構，還是研討噴灌的水分使用效率，都將直接影響作物的成長發育。
