木材中水分含量与木材细胞壁孔隙尺寸息息相关,木材内水分的迁移与孔隙变化对木材干燥有重要影响,因此木材的水分与孔隙关系问题是木材科学研究的重要问题。基于此,本研究利用时域核磁共振技术,以木材内部水分子中的氢质子做为探针,对樟子松、北京杨以及白榆在不同环境条件下的水分状态及孔隙变化进行研究分析:包括两种阔叶材和一种针叶材的水分状态及细胞壁不同尺寸孔隙的占比;生材细胞腔孔径尺寸;木材在不同相对湿度环境中解吸和吸湿过程中水分状态及孔隙变化;以及在不同温度的真空干燥条件下北京杨细胞壁的水分及孔隙变化过程。主要结论如下:（1）质子探针自旋-晶格弛豫时间T1能够有效区分木材细胞壁与细胞腔内表面结合水（120ms-160ms）以及细胞壁孔隙内的受限自由水（10ms以内）。。（2）木材的细胞壁及细胞腔内表面结合水的T2弛豫时间与木材细胞壁小孔内受限自由水弛豫时间相近,约在1ms以内,通过质子探针的T2弛豫时间不能有效区分细胞壁中的结合水和受限自由水,但能够区分细胞壁水（10ms以内）和细胞腔水（几十到上百毫秒）。（3）NMR-C法测量的木材细胞壁微纤丝间隙为2.64nm～0.99nm。（4）在同一数量级的尺寸范围,木材的表面弛豫率与孔隙尺寸线性相关。用于计算三种木材试件（白榆、北京杨和樟子松）细胞壁孔隙的平均表面弛豫率分别为:ρ2榆=0.330 nm/ms;ρ2杨=0.333 nm/ms;ρ2松=0.562 nm/ms。（5）光学显微镜与扫描电镜等直观检测方式适合获取木材大细胞腔的形貌特征与尺寸信息;而T2弛豫分布适合于表征尺寸稍小的细胞腔孔隙尺寸分布。二者结合能够获得更为全面的细胞腔孔隙尺寸及特征。（6）在解吸过程中,木材细胞壁内受限自由水含量和孔隙均逐渐减小,并伴有微纤丝间隙闭合的现象;在吸湿过程中,相对湿度低于31.6%时,吸湿木材内部主要是细胞壁和细胞腔内表面结合水,在相对湿度超过31.6%时,细胞壁内出现受限自由水,细胞壁孔隙逐渐增大。（7）木材在真空干燥初期以细胞腔自由水排出为主,伴随少量的细胞壁受限自由水的失去;在干燥中后期则主要以细胞壁内受限自由水迁移为主,伴随着细胞腔与细胞壁内表面结合水的迁移。在同样的真空干燥压力下,提高干燥温度能够达到快速干燥的目的,且高温下试件的孔隙尺寸变化小,更容易保持木材尺寸的稳定性。