植物截留作用指的是植物通過其枝葉、莖桿和地表枯落物等對降水的攔截，導致部分降水未能參與地面徑流形成或地下（土壤）水分的運動過程，而是以蒸發形式直接回歸大氣。
這種作用對水文循環和農業氣象學具有重要意義，影響著流域的產流、產沙以及化學物質遷移轉化等多個物理過程。植物截留的降水對農作物生長發育和產量形成的主要水分來源，尤其在乾旱區，截留的降水對作物生長尤為重要。然而，實際工作中，植物對降水的截留量很難定量計算，這在一定程度上限制了對降水對植物影響評估的準確性。
此外，植物截留對氣候調節、土壤肥力維持和水文平衡等方面也有顯著影響。例如，森林通過蒸騰作用提供大量水汽，增加空氣濕度，降低降雨強度，減少土壤的雨水侵蝕。植被截留的雨水一部分會再從樹葉上滾下去，最終滲入土壤，減少雨水對地表土壤的大力衝擊，從而減少土壤顆粒被擊碎沖走。同時，植被截留也相當於延長了降水時間，增加下滲，提高土壤含水量。