黑垆土只分布在我国土娄土和褐土以北，尤以陕北、晋西北，陇东和陇中分布较广。此外，内蒙古、宁夏南部亦有分布。
黑垆土是钙积土中具有厚度达50厘米以上的厚暗色表层和假菌丝体钙积特征的土壤，因具有一个深厚的黑色垆土层而得名。
黑垆土土体构型为Ap″-P-Apb-Ah-Bk-C型。
1）熟化层（包括旱耕层Ap″和犁底层P）：是长期耕种和施用土粪的产物，厚约20—30厘米，最厚可达50厘米，耕层呈团粒状和块状结构，呈强石灰性反应，犁底层厚约10厘米，灰棕色，粉壤土，碎块状和块状结构，下部为薄片状结构，孔壁和蚯蚓粪上有霜粉状和假菌丝状石灰新生体。
2）古耕层（Apb）：厚约10—15厘米，暗灰褐色，粘壤土，团粒或棱块状结构，较上层多假菌丝体和霜粉状石灰新生体。
3）腐殖质层（Ah）：又名黑垆层，暗灰带褐色，厚约50—80厘米或100厘米，团块和梭柱状结构，结构面孔壁和虫粪上覆有大量霜粉状和假菌丝状石灰新生体，微团聚体结构呈多孔状，腐殖质铁染胶膜明显。腐殖质层和过渡层（又名鸡粪黑垆土层）常呈现不均一的暗灰棕色，新生体减少，但有少量石灰质豆状和瘤状小砂姜。
4）石灰淀积层（Bk）：厚约150厘米，淡棕带黄色，粘壤土，假菌丝状和霜粉状石灰新生体少，但石灰质豆状和瘤状砂姜较多。据土壤薄片的显微镜观察，有大量针、棒状的石灰晶体和雏形结核。
5）母质层（C）：为浅棕色粉壤土，有少量石灰质豆状和瘤状砂姜，大者如杏核。土壤薄片的显微镜观察，发现有次生碳酸盐体。
黑垆土熟化层的有机质含量与腐殖质层相近，通常只有10—15克每千克土，淀积层和母质层渐少，碳氮比7—10，全剖面变动不大，腐殖质中胡敏酸与富里酸的比值常大于2，与钙结合的腐殖质比铁、铝结合的腐殖质多4—10倍，与矿质结合的腐殖质含量约为25—42％，并随气候的干旱而减少。土壤中含氮量为0.3—1克每千克土，全磷1.5—1.7克每千克土，但无机磷多为难溶性的磷酸钙，所以土壤含磷虽多，而作物仍感缺磷，钾素丰富，全钾量为16—20克每千克土。石灰含量约70—170克每千克土，熟化层和腐殖质层因经受淋溶，石灰含量较少，至沉积层增加到150克每千克土以上。石灰成分中，碳酸钙占90％以上，碳酸镁低于10％。阳离子交换量为9—14厘摩尔（+）每千克土，常被钙、镁饱和。土壤呈中性至碱性反应。土壤颗粒以粗粉粒为主，约占一半以上，物理性粘粒约占30—40％，粘粒只15—20％，腐殖质层中的细砂粒和粉粒显著减少，而细粉粒和粘粒都有不同程度增加，母质层的颗粒组成与熟化层接近，剖面中夹有一层含细粉粒较多的腐殖质层。粘粒的硅铁铝率为2.6—2.8，全剖面变化不大。粘土矿物以水云母为主，并含有石英和少量高岭石与蒙脱石。电子显微镜下可见到蛭石和少量针铁矿。
黑垆土的这些性状表明了它的过渡特点：即具有深厚的腐殖质层，土壤粘化作用微弱，钙化作用较强，从表土便有石灰反应，易溶盐大部分已淋失，无盐化现象，它既不同于褐土，也不同于栗钙土和灰钙土。黑垆土可分为下列亚类：
1．黑垆土（Typic dark loessial soil） 具有黑垆土类的典型特征。
2．粘化黑垆土（Argillic dark loessialsoil） 分布于黑垆土区南部，粘化现象明显，腐殖质层质地可达中壤，呈拟棱柱状结构。CaCO3有所淋溶，表层CaCO3反应弱。
钙积土各土类之间的相互关系见图4-6-6。
