化学特性
矿物含量
土壤的主要成分是矿物由阵列组成的粒子硅酸盐离子(SiO44−)与各种带正电的金属离子结合。是金属离子的数量和类型决定了特定的矿物。最常见的矿物质地球的地壳长石，一种铝硅酸盐，含有钠，钾,或钙(有时称为碱)除了铝离子。风化作用使长石和其他硅酸盐矿物的晶体破裂，并释放出化学物质化合物比如基地，硅的氧化物铁和铝(Fe)2O3.而且氧化铝(艾尔2O3.])。在底座被移除后浸出，剩余的二氧化硅和氧化铝结合形成水晶粘土。
这种晶体粘土产量取决于浸出强度。长时间的浸出只留下少量的二氧化硅与氧化铝结合，形成所谓的1:1粘土，由二氧化硅和氧化铝片交替组成;较少的浸出导致形成2:1的粘土，由两片二氧化硅片中间夹着一片氧化铝片组成。在这两种情况下，结果都不是两种类型中的一种，尽管1:1的粘土是主要在热带地区，经过长时间的浸出和2:1的粘土更丰富时，浸出较少广泛，在更温和的气候。
固体土壤颗粒具有化学反应性，因为其表面存在带电位点。如果一个反应位点与一个溶解的离子或分子结合形成一个稳定的单元，就称为存在“表面复合物”。形成反应本身称为表面络合反应。表面络合就是一个例子吸附这是物质积聚在固体颗粒表面的化学过程。离子如Ca2 +(钙),毫克2 +(镁),Na+(钠)和NO3.−(硝酸盐)不容易被强烈吸附，使得这些重要的植物营养物质容易被替代。一旦从它们的表面位置喷出，这些离子可能被向下浸出渗透水脱离土壤剖面上部发生的生物地球化学循环
淡水土壤淋滤氢离子(H+)，增加矿物溶解度，释放铝3 +铝是一种有毒离子，可以取代钙等营养物质2 +．养分的逐渐流失和吸附H的积累+和艾尔3 +描述土壤酸性的积聚及其对生物的有害影响。土壤的酸性表现为酸溶性矿物(如长石或粘土矿物)含量的减少和不溶性矿物(铁和铝氧化物)含量的增加。淡水风化的土壤浸出从普遍存在金属离子结合位点的粘土颗粒演变为高度风化的金属氧化物，不具有易于与金属离子结合的位点。
有机内容
土壤的第二个主要成分是有机物。土壤中有机物的总量，但可识别为未分解或部分分解的物质除外生物质，称为腐殖质．这种固体的深色土壤成分在控制土壤酸度、养分循环和有害化合物的解毒方面发挥着重要作用。腐殖质由生物分子组成蛋白质而且碳水化合物以及腐殖质物质(通过微生物作用产生的聚合化合物，不同于代谢活性化合物)。
腐殖质形成的过程尚不完全清楚，但人们一致认为腐殖质的发育有四个阶段转换土壤生物量向腐殖质转化:(1)生物量分解为简单有机化合物，(2)微生物代谢简单化合物，(3)循环碳、氢、氮(4)微生物介导的循环有机化合物聚合反应。
腐殖质分子结构的研究是目前腐殖质研究的一个难点当前的研究。尽管用最一般的术语来描述腐殖质物质的分子结构是不可能的，但这些分子中含有氢离子，在淡水中解离形成带净负电荷的分子。这些带负电荷的位点可以与有毒金属离子相互作用，并有效地将它们从进一步的相互作用中去除环境．
然而，土壤有机质的大部分分子结构是不带电的。腐殖质中不带电的部分可以与之发生反应合成有机化合物，如农药，化肥，固体和液体废物材料，及其退化产品。腐殖质，无论是作为单独的固相还是作为矿物表面的涂层，都可以固定这些化合物，在某些情况下，还可以显著地解毒。