土壤水分是水文循环的重要组成部分，是干旱半干旱地区植被重建和生态环境修复的重要影响因素。探明坡面土壤水分的空间分布特征，对于植被重建具有指导意义。采用经典统计学和地统计学相结合的方式，分析坡面土壤水分的分布规律、变异特征和空间结构。结果表明：1）坡面0~200 cm土壤平均含水量介于9.93%~13.88%之间，随土层深度的增加而增大，各层土壤水分均为中等程度变异，变异系数随深度的增加呈现减小趋势。2）坡面不同深度土壤水分的差异与坡位有关。浅层土壤水分坡中和坡下高于坡上，而在60 cm以下正好相反，土壤水分坡上高于坡下。3）高斯模型和球状模型能拟合大部分土层的空间结构，除60~80 cm土层以外，其他土层土壤含水量均为强空间依赖性。4）最小变程为15.60 m，可以为后续样点布设提供参考依据。该研究结果有助于了解砒砂岩地区土壤水分分布特征，对该地区土壤水资源评价和植被重建具有重要意义。0~40 cm土层坡中和坡下的土壤含水量比坡上高，坡下和坡中更有利于植被的恢复。