土壤是由矿物质、有机质和活的生物有机体以及水分、空气等固、液、气三相组成。 按重量计，矿物质可占固相部分的90％～95％以上，有机质约占：1％～ 10％、因此，土壤是一个以矿物质为主的物质体系。
（一）土壤矿物质
土壤矿物质来源于成土母质，按其成因可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物是各种岩石受不同程度物理风化的碎屑物，其未改变原有的化学组成和结晶构造。土壤中最主要的原生矿物包括长石类、云母类、辉石类、角闪石类、石英、赤铁矿、金红石、黄铁矿、磷灰石等。次生矿物主要是由原生矿物经风化而重新形成的新矿物，其化学组成与结构已发生了变化。土壤中次生矿物的颗粒很小，粒径一般〈0.25mm，具有胶体的性质。 常见的次生矿物有方解石（CaCO3）、白云石[CaMg（CO3）2]、石膏（CaSO4·2H2O）、芒硝、针铁矿（Fe203·H2O）、褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）、伊利石、蒙脱石和高岭石等。
（二）土壤的机械组成
土壤是由粗细不等的土壤颗粒组成的，这种粗细不等的土粒按不同比例组合称为土壤的机械组成，又称土壤质地。它是土壤的重要状况，是影响土壤肥力高低、耕性好坏以及污染物质容许容量大小的基本因素之一。 根据土壤中各种粒级的重量百分比，将土壤划分为若干类别，即为土壤的质地分类。我国的土壤质地分为砂土、壤土和粘土三个级别。
（三）土壤有机质
土壤有机质是指以各种形态存在于土壤中的有机化合物。其中包括动植物残体和腐殖质等。土壤有机质可分为两大类：普通有机物和腐殖质。普通有机物包括碳水化合物、蛋白质、木质素、有机酸以及含N,P,S的有机物等。腐殖质是土壤中一种特殊的有机物，其约占有机质总量的50％～65％。它的主要成分为胡敏酸、宫里酸和胡敏素。腐殖质通常带有电荷，并具有较强的吸收、缓冲性能。
腐殖质对土壤的理化性质和生物学性质有重要影响。腐殖质胶体中多种能解离的官能团，可与重金属离子等形成络合物或鳌合物，增加其水溶性，使之随水迁移或吸附、固定，减轻其危害。因此，提高土壤腐殖质含量是减轻污染危害及增强土壤自净能力的重要措施。
（四）土壤溶液
土壤溶液是土壤水分及其所含气体、溶质和悬浮物质的总称。其溶质包括各种可溶性盐和营养物质，以及可溶性污染物质。这些物质大体有无机胶体如铁铝氧化物等；无机盐类如碳酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、磷酸盐等；有机化合物类如腐殖酸、有机酸、碳水化合物、蛋白质等。
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