这些成分的比例可能在土壤中的层位之间或不同土壤中的相似层位之间有所不同。土壤水与土壤空气的比例取决于土壤是湿的还是干的。矿物质,由大小从亚微观到砾石甚至在某些情况下甚至是岩石的颗粒组成,占土壤干重的大部分,约占土壤体积的 40% 至 60%。来自植物和动物的废物和遗骸的有机物质在表层土壤中的含量最多,但即使在这里也很少占土壤干重的 10% 以上。
土壤是非常多孔的物体。大约 40% 到 60% 的体积是颗粒间空间或孔隙空间。这些孔隙的形状和大小非常不规则,但几乎都通过通道相互连接,含有土壤水、土壤空气或两者兼有。土壤水与土壤固体发生化学反应,通常含有溶解物质,可能还有悬浮颗粒。土壤空气通过单个气体的运动与大气空气达到平衡。
基岩是土壤中无机成分的最终来源。当岩石暴露在地壳表面时,它被物理力分解成越来越小的碎片。这些碎片可以通过矿物质与水和空气的化学反应而改变或分解。风化可能需要数百年、数千年甚至数百万年或岩石的物理和化学变化,以在土壤中产生最终的最终产品。一旦颗粒达到足够小的尺寸,当它们暴露在表面时,它们就可以被风、水或冰移动。因此,小颗粒从一个位置移动到另一个位置是很常见的。在 100,000 年的时间里,一个粒子可能会出现在几种不同的土壤中。最终,这些颗粒或其分解产物到达海洋,在那里它们被重新沉积为海洋沉积物。
硅酸盐类矿物在土壤系统中占主导地位。粘土矿物和层状硅酸盐这两个术语几乎可以互换使用。硅酸盐粘土中的主要化学元素是氧、硅、铝和铁。相对少量的重要成分是钾、钙、镁和钠。其他元素在硅酸盐中的含量非常少。碳酸盐、氧化物、磷酸盐和硫酸盐是母材中常见的其他矿物组。