在进行含水量测试中，针对不同的测试，设计的探头结构也不同， Campbell和Hemovaara提出了七电极探头，用来测试土壤和液体的介电常数。

许多研究者还设计了很多结构的探头。Zegelin提出了双电极探头，用于测量土壤层的测试，多极电极测量介电常数时，可能因不同层的介电常数不同，而造成测试的值为混合值。而现今常用于土壤测试的探头结构为三电极探头。 Robinson和 Friedman提出了平板双电极，这样可以更有效地探测。 Wright等进行天然气水合物的研究中，使用的是同轴形探头。

我们在天然气水合物的研究中，根据实际情况采用非对称同轴形探头。不同结构探头的电场与磁场分布见图3，从图3中双电极探头的电场和磁场分布来看，磁场和电场的分布对称性最差，而同轴形探头的电场和磁场的对称性最好。当然在测试液体的介电常数时，同轴探头最佳。

但是在进行土壤的介电常数测量时，双电极探头最容易埋置，而同轴探头难以埋置。从有效性来看，平板双电极的探测效果要好于三电极探头，但是在测试土壤层介电常数的分辨率方面，三电极探头要优于平板电极。当然在测试中采用双平板电极间加一个圆棒的电极可能要比平板双电极探头优越。因为它还具有定的屏蔽作用，并且埋置和平板双电极探头相同。此外，新型的探头结构中还加入了加热装置和测温装置，用来探测土壤的热特性。