土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，它们的相对含量因时因地而异。

土壤固体包括土壤矿物质和土壤有机质。土壤矿物质占土壤的绝大部分，约占土壤固体总重量的90％以上。土壤有机质约占固体总量的1～10%，一般在可耕性土壤中约占5%，且绝大部分在土壤表层。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中无数空隙充满空气，即土壤气相,典型土壤约有35%的体积是充满空气的空隙，所以土壤具有疏松的结构。

典型土壤随深度呈现不同的层次。最上层为覆盖层（A₀），由地面上的枯枝落叶所构成。第二层为淋溶层（A），是土壤中生物作用最活跃的一层，土壤有机质大部分在这一层，金属离子和粘土颗粒在此层中被淋溶的最显著。第三层为淀积层（B），它受纳来自上一层淋溶出来的有机物、盐类和粘土颗粒类物质。C层也叫母质层，是由风化的成土母岩构成。母质层下面为未风化的基岩，常用D层表示。

1、土壤矿物质

  土壤矿物质是由岩石（母岩和母质）经过物理风化和化学风化形成的，它对土壤的性质、结构和功能影响很大。按其成因类型可分为原生矿物和次生矿物。

1）原生矿物：是直接来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑，其化学成分和结晶构造未有改变。土壤原生矿物主要种类有：硅酸岩和铝酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类，以及某些特别稳定的原生矿物（如石英、石膏、方解石等）。

2）次生矿物：岩石风化和成土过程新生成的矿物，包括各种简单盐类，次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等统称次生矿物。

  次生矿物中的简单盐类属水溶性盐，易淋失，一般土壤中较少，多存在于盐渍土中。三氧化物类和次生铝硅酸盐是土壤矿物质中最细小的部分，一般称之为次生粘土矿物。土壤很多物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等都和土壤所含的粘土矿物，特别是次生铝硅酸盐的种类和数量有关。

（1）简单盐类：它们都是原生矿物经化学风化后的最终产物，结晶构造也较简单，常见于干旱和半干旱地区的土壤中。

（2）三氧化物类：它们是硅酸盐矿物彻底风化后的产物，结晶构造较简单，常见于湿热的热带和亚热带地区土壤中，特别是基性岩（玄武岩、石灰岩、安山岩）上发育的土壤中含量最多。

（3）次生硅酸盐类：这类矿物在土壤中普遍存在，种类很多，是由长石等原生硅酸盐矿物风化后形成。它们是构成土壤的主要成分，故又称为粘土矿物或粘粒矿物。由于母岩和环境条件的不同，使岩石风化处于不同阶段，在不同的风化阶段所形成的次生粘土矿物的种类和数量也不同。但其最终产物都是铁铝氧化物。土壤中次生硅酸盐可分为三大类：伊利石、蒙脱石、和高岭石。

伊利石是一种风化程度较低的矿物，一般土壤中均有分布，但以温带干旱地区的土壤中含量最多。其膨胀性较少，具有较高的阳离子代换量，并富含钾。

蒙脱石为伊利石进一步风化的产物，是基性岩在碱性环境条件下形成的，在温带干旱地区的土壤中含量较高。其阳离子代换量极高。它所吸收的水分植物难以利用，因此富含蒙脱石的土壤，植物易感水分缺乏，同时干裂现象严重而不利于植物生长。

  高岭石为风化程度极高的矿物，主要见于湿热地区的土壤中，在花岗岩残积母质上发育的土壤中含量也较高。其膨胀性小，阳离子代换量亦低。富含高岭石的土壤，透水性良好，植物可获得有效水分多，但供肥、保肥能力低，植物易感养分不足。

2、土壤有机质

  土壤有机质是土壤中含碳有机化合物的总称。一般占固相总重量的10％以下，却是土壤的重要组成部分，是土壤形成的主要标志，对土壤性质有很大的影响。

土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体。可分为两大类，一类是组成有机体的各种有机化合物，称为非腐殖物质，如蛋白质、醣类、树脂、有机酸等；另一类是称为腐殖质的特殊有机化合物，它不属于有机化学中现有的任何一类，它包括腐殖酸、富里酸和腐黑物等。

3、土壤水分

  土壤水分是土壤的重要组成部分，主要来自大气降水和灌溉。在地下水位接近地面的（2～3m）情况下，地下水也是上层土壤水分的重要来源。此外，空气中水蒸汽遇冷凝成为土壤水分。

  水进入土壤以后，由于土壤颗粒表面的吸附力和微细孔隙的毛细管力，可将一部分水保持住。但不同土壤保持水分的能力不同。砂土由于土质疏松，孔隙大，水分容易渗漏流失；粘土土质细密，孔隙小，水分不容易渗漏流失。气候条件对土壤水分含量影响也很大。

  土壤水分实际上是土壤中各种成分和污染物溶解形成的溶液，即土壤溶液。因此土壤水分既是植物养分的主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其它环境圈层（如水圈、生物圈等）迁移的媒介。

4、土壤中的空气

  土壤空气组成与大气基本相似，主要成分都是N₂、O₂、和CO₂。其差异是：

（1）土壤空气存在于相互隔离的土壤孔隙中，是一个不连续的体系；

（2）在O₂和CO₂含量有很大的差异。土壤空气中CO₂含量比空气中高得多。大气中CO₂含量为0.02～0.03%，而土壤空气含量一般为0.15～0.65%，甚至高达5％，这主要是由于生物呼吸作用和有机物分解产生。氧的含量低于大气。

土壤空气中水蒸汽的含量比大气中高得多。土壤空气中还含有还原性气体，如CH₄、H₂S、H₂、NH₃等。如果是被污染的土壤，其空气中还可能存在污染物。

5、土壤的粒级分组

  土壤矿物质是以大小不同的颗粒物状态存在的。不同粒径的土壤矿物质（即土粒），其性质和成分都不一样。在较细的土粒中，钙、镁、磷、钾等元素含量增加。一般地说，土粒越细，所含的养分越多，反之，则约少。为了研究方便，人们常按粒径的大小将土粒分为若干组，称为粒组或粒级，同组土粒的成分和性质基本一致，组间则有明显差异。

粒级的划分标准及详细程度，各国尚不一致，主要有三种不同的划分，即国际制、前苏联制和美国制。

 6、土壤的质地分组

   自然界的土壤都是有许多大小不同的土粒，按不同的比例组合而成的，各粒级在土壤中所占的相对比例或重量百分数称为土壤的机械组成，也叫土壤质地。土壤质地分类是以土壤中各粒级含量的相对百分数作标准的。各国土壤质地的分类标准也不尽相同，主要有国际制美国制和苏联制。国际制和美国制均采用三级分类法，即按砂粒、粉砂粒、粘粒三种粒级的百分数，划分为砂土、壤土、粘壤土和粘土四类十二级。

土壤质地可在一定程度上反映土壤矿物组成和化学组成，同时土壤颗粒大小与土壤的物理性质有密切关系，并且影响土壤孔隙状况，因此对土壤水分、空气、热量的运动和养分转化均有很大的影响。质地不同的土壤表现出不同的性状。壤土兼有砂土和粘土的优点，而克服了二者的缺点，是理想的土壤质地。