（一）林木树冠能截留降雨
有森林的地方，当雨降落时，由于枝叶、树干和林下的灌木、草类截留了总降雨量的15%~40%，减少了降落地面的雨量，削弱了雨滴对地面直接的打击能力，这样就减少了土壤侵蚀，延缓了产生径流的过程，避免了水土流失。树冠截留雨水的多少，因树种、林木密度、降雨强度等因素的不同各有差别。据科研部门观测，云杉树能截留汛期总降雨量的40%，截留率最高；五年生刺槐树为30.1%，白桦树为23%，油松树为22.4%；海棠、山杨树分别为15%和13.1%。林冠截留雨水的作用叫空中蓄水。它截留的雨水在雨后很快蒸发，增加大气湿度，为森林增加雨量创造条件。
森林能够调节小气候，增加雨量。一般说来，大范围降雨量的多少，要受大气环流的影响，但具体说来，一个地方的降雨量，在很大程度上要看空气中水蒸气的多少。据测算，树木在生长过程中所蒸腾水分，是树木本身重量的300~400倍。1株中等大小的榆树，夏季一天至少要蒸腾100千克左右的水分。1亩阔叶林一个夏季能蒸腾160吨的水分。一般森林上空的空气湿度，比农田上空高5%~10%，有时高达20%。
水分的蒸发要吸收大量的热，温度相应就降低。湿度的增加和温度的降低，水蒸气就容易凝结成云而致雨。据资料记载，同心县下马关乡的刘家滩原来是气候干旱、风沙灾害频繁的一个地方，从1957年开始营造农田防护林23500亩，刘家滩初步形成杨、榆、沙枣、沙柳疏透结构的防护林体系。这样，刘家滩的区域性气候有了较显著的变化。
1980年4月至9月，比相距只有20公里，没有大片林地的韦州，蒸发量减少112.6毫米，降水量增加了44.4毫米。
（二）林地地面植物和枯枝落叶层吸水
林地内杂草及枯枝落叶等地被物，由于具有结构疏松，通气良好的特性，能吸收大量的水分，枯枝落叶越多，吸水量就越多。山杨枯枝落叶的最大吸水量为本身重量的3.16倍，油松为2.21倍，刺槐为1.8倍。
林地枯枝落叶的饱和贮水量可达10~20毫米。另外，林内苔藓、地衣等活地被物结构疏松似海绵，也能吸收大量水分。
林地土壤由于存在大量的有机质，土壤结构良好，孔隙较多，也能贮存较多的水分。同时，还由于地被物覆盖在地面上，不但能减弱雨滴对地面的直接打击，而且使地表粗糙，能够滞蓄径流和泥沙。据试验测定，1千克枯枝落叶能吸收1.2~3.6千克雨水，腐殖质层的吸水量可达到本身重量的2~4倍。油松林地可使地表径流减少78.4%，泥沙流失量减少94%。
（三）林地的透水性强，
