Un sol est caractérisé par trois éléments majeurs à savoir : les éléments qui entrent dans sa composition, son comportement vis-à-vis de l’eau et son comportement vis-à-vis des ions.
En ce qui concerne les éléments qui entrent dans sa composition, on définit deux expressions :
- La texture, c’est-à-dire la proportion occupée par chaque constituant solide de ce sol dont les tailles sont différentes. Ces constituants sont entre autre les argiles, les sables, les graviers, les cailloux…
- La structure c’est-à-dire l’ordre d’agencement des différents constituants du sol, les uns par rapport aux autres.
Pour ce qui du comportement du sol vis-à-vis de l’eau, les critères pris en compte sont les suivant :
- La porosité du sol: C’est l’espace total inoccupé par les constituants solides du sol. Cet espace est rempli par l’eau et tout autre fluide qui pénètre dans le sol. Certains animaux circulent également entre ces espaces.
- Sa perméabilité : C’est l’aptitude qu’à un sol à passer l'eau des couches supérieures vers les couches inférieures.
- Sa capacité de rétention en eau : C’est quantité d'eau retenue par le sol, dont une partie migrera dans la nappe phréatique et l’autre sera utilisée par les plantes.
Le seul critère pris en compte en ce qui concerne le comportement vis-à-vis des ions le pouvoir absorbant qui est définit comme la capacité d’un sol à fixer des ions. Dans un sol, les ions circulent de l’humus vers les racines des plantes et cette circulation est facilitée par la présence du complexe argilo-humique. Les engrais apportent des ions positifs qui sont fixés par les sols.
Le complexe argilo-humique est une structure formée de l’association dans le sol d'argile et d'humus. L'humus est la fraction "stable" de la matière organique du sol. En effet, l’humus n’est que très peu touché par le processus de minéralisation de la matière organique durant la formation du sol, mais participe toutefois à la mise en place du sol. Les particules d'argiles et d'humus portent toutes deux des charges négatives et par conséquent, elles fixent les cations (Ca2+, Fe2+, Mg2+, K+ Na+...), essentiels à plusieurs égards à la plante. Dans le sol, il y’aura échange de cation entre le complexe et la solution du sol : c’est la capacité d'échange cationique (CEC) du sol. Plus la CEC est élevée, plus les cations seront accessibles aux plantes.