土壤有机质多集中在表层，它是土壤的重要成分，直接影响土壤肥力的形成和发展。通常把有机质的含量作为土壤肥力高低的一个重要标志。土壤有机质包括遗留在土壤中的生物残体以及经过土壤微生物的生物化学作用所形成的腐殖质。腐殖质常与土壤矿物质结合在一起，在一定条件下缓慢地分解，释放出以氮为主的养分来供给植物吸收，同时放出二氧化碳加强植物的光合作用。
土壤中的水分和空气有很大流动性，它们的运动和比例的变化对土壤肥力也起很大作用。水分不足时，植物就会凋萎。水分过多时，空气则受到排挤，土温下降，造成长期缺氧，土壤肥力会显著下降。土壤空气对植物的生长和土壤微生物的活动有直接影响。在通气好的情况下，种子才能萌发，根系才能发育，土壤微生物活动才能旺盛。所以，土壤性质的好坏，也与水、气、热三者的适当配合和相互调节密切相关。
土壤的形成 首先，岩石暴露于地表，在太阳光热的作用下，与水、空气等接触，年深日久，风化成疏松的母质，释放矿物质养分，产生蓄水性，这就给土壤的形成打下基础。接着，一些微生物和低等生物开始生存，逐渐在母质中积累有机物质，这些有机质改善了母质的蓄水条件和养分条件，特别是加入了成土母质所没有的氮素养分，这样就为高等植物的生长提供了可能性。而高等植物的生生死死，又使有机质更加丰富。有机质在微生物的作用下形成腐殖质。腐殖质胶体吸收钙离子产生凝聚作用，促使土粒团聚。在气候影响下，干湿交替，融冻变化，加上植物根系的穿插，逐渐形成具有蓄水性能的团粒结构，成土母质就发育成具有一定肥力的土壤层。
