土壤水分是陆地生态系统中最重要的组成部分，如何有效地得到高精度的土壤水分产品成为当前研究最为关注的问题。被动微波遥感具有监测面积大、重访周期短、对土壤水分敏感等优点，成为反演土壤水分最有潜力的方式。基于SMOS（Soil Moisture and Ocean Salinity）和AMSR2（The Advanced Microwave Scanning Radiometer-2）数据，通过研究L波段与C波段融合亮度温度在土壤水分反演中的潜力，发展多频率土壤水分反演算法，并对黑河上游4个像元开展土壤水分反演研究。结果表明：①利用L/C组合亮温反演结果与实测数据较为吻合，长时间内变化趋势一致，相关系数为0.841，均方根误差为0.063 m³/m³。②通过与SMOS和AMSR2官方土壤水分产品比较发现，AMSR2土壤水分产品存在明显的低估，SMOS土壤水分产品缺失值较多，无法得到较为完整的土壤水分时间序列；利用L/C多频率组合反演得到的结果明显优于官方土壤水分产品。融合L与C波段亮温数据，可有效提高反演土壤水分精度，实现高精度土壤水分的获取。