1）硅酸盐、铝硅酸盐类矿物：土壤原生矿物中以硅酸盐、铝硅酸盐类占绝对优势，一般为晶质矿物。常见的有长石、云母、辉石、角闪石和橄榄石等类。
（1）长石类 长石类矿物占地壳重量的50—60％，占土壤重量的10—15％，是岩石中分布最广的一类矿物。从化学成分上看，长石是钾长石（KAlSi3O8）、钠长石（NaAlSi3O8）和钙长石（CaAl2Si2O8）的固溶体。K、Na含量多而Ca少的称碱性长石，Ca和Na多而K少的为斜长石。自然界纯钾长石很少，大多含有部分钠长石。长石风化可产生高岭石，二氧化硅和盐基物质（如钙、钾、钠等）。钾长石含氧化钾16.9％，是土壤中钾素的重要来源。
（2）云母类 占岩浆岩矿物4％，常见的有白云母［KH2Al3（SiO4）3］和黑云母［KH2（MgFe）3 Al（SiO4）3］。此外，还有金云母［KMg3（AlSi2O10）（OH）2］、钠云母［NaAl2（AlSi3O10）（OH）2］、锂云母［KLi2Al（Si4O10）（OH）2］等。白云母和黑云母在理论上含K2O分别为118克每千克和100克每千克左右，与钾长石的情况相似，天然云母的含钾量常低于理论值。云母类易于风化，是土壤钾素主要来源，同时亦释放许多微量元素。
（3）橄榄石类 呈橄榄绿色，是含铁、镁而不含铝的硅酸盐。通式为［（Mg、Fe）2SiO4］，含多种微量元素。常见的有：镁橄榄石（Mg2SiO4）、铁橄榄石（Fe2SiO4）、橄榄石［（Mg、Fe）2SiO4］、锰橄榄石（Mn2SiO4）、钙镁橄榄石（CaMgSiO4）、绿粒橄榄石（CaMnSiO4）、硅铅锌矿（PbZnSiO4）等，在氧化条件下，由于亚铁氧化促使晶格破坏，所以极易风化。
（4）辉石、角闪石类 约占岩浆岩重量的16.8％，属偏硅酸盐类，颜色从绿到黑，是构成岩浆岩中暗色矿物的主要成分。辉石是单链，通式是［R2（Si2O6）］；角闪石是双链，通式是［R7（Si8O22）（OH）2］。R代表联结各硅氧链的阳离子，主要是2价的Mg、Fe、Ca，其次是Al3+、Fe3+、Na+，有时还有Ti4+、Mn2+、K+、Li+等。其中普通辉石［Ca（MgFeAl）（SiAl）2O6］和角闪石在土壤中比较丰富。它们的铁、镁、钙等含量都很高。
2）氧化物类矿物：包括石英（SiO2）、赤铁矿（Fe2O3）、金红石（TiO2）、蓝晶石（Al2SiO5）、锆石（ZrSiO4）、电气石［Na（MgFe）3 Al6（BO3）3Si6O18（OH，F）4］等。它们都极稳定，不易风化、对植物的养分意义不大。其中，石英是土壤中分布最广的一种矿物，约占地壳重量的12.6％，为砂粒的主要成分。赤铁矿是热带、亚热带土壤中常见的矿物，使土壤呈红色。它很易受到水化，其水化物又常使土壤呈明显的黄、褐、棕等色调，蓝晶石、锆石、电气石等均为很难风化的矿物，能长期存留于土壤之中。
3）硫化物类矿物 在土壤中通常只有铁的硫化物矿物，即黄铁矿和白铁矿，两者是同质异构物，黄铁矿属等轴晶系，白铁矿属斜方晶系，分子式为FeS2。它们极易风化，成为土壤中硫素的主要来源。
4）磷酸盐类矿物 磷灰石在自然界以氟磷灰石［Ca5（PO4）3F］最为常见，Cl、OH代替F多的分别称为氮磷灰石、羟磷灰石。当F、Cl、OH比例相等时，磷灰石的化学组成是：55.38％CaO，42.06％P2O5，1.25％F，2.33％ Cl，0.56％ H2O。常见Ca、Mg、Na等混入。同时，CO3，OH，SO3，SiO4也可代替部分PO4。它们是土壤中无机磷的重要来源。
2．次生矿物 次生矿物是由原生矿物经风化后重新形成的新矿物，其化学组成和构造都经过改变，而不同于原来的原生矿物。次生矿物是土壤物质中最细小的部分（粒径＜0.001毫米），具胶体的性质，所以又常称之为粘土矿物或粘粒矿物，它是土壤固体物质中最有影响的部分，影响着土壤许多重要的物理、化学性质，如吸收性、膨胀收缩性、粘着性等。因而无论在土壤发生学，或是农业生产上，都具有重要意义。根据其组成、构造和性质可分为三类：简单盐类、次生氧化物类和次生铝硅酸盐类。
1）简单盐类 包括各种碳酸盐、重碳酸盐、氯化物等，它们都是原生矿物经化学风化后的最终产物，结晶构造都较简单，常见于干早和半干旱地区的土壤中。
2）次生氧化物矿物 常见的有：
（1）氧化铁和氢氧化铁类：褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）是含水氧化铁，广泛分布于土壤和风化壳中，使土壤呈棕褐、橘红和红色。
赤铁矿（2Fe2O3）赤铁矿可承自母质，也可在温暖地带的土壤中由氢氧化铁沉淀而成，色赭红，常与针铁矿共生于红色土壤中。干热地区，土壤通气性好，有利于赤铁矿生成。在有机质丰富的土壤中，母质中的赤铁矿易还原转变为针铁矿。
磁赤铁矿（γFe2O3）原生磁铁矿氧化或纤铁矿脱水都可生成磁赤铁矿，常与赤铁矿共生，使土壤呈红棕色。常见于热带、亚热带岩浆岩高度风化的土壤中。
针铁矿（2FeOOH）针铁矿生成的pH范围很宽，从pH3—10以上，几乎所有的土壤类型中都含有针铁矿，它使土壤染成黄-棕褐色。CO2和亚铁离子有利于针铁矿生成，菱铁矿氧化可转变为针铁矿，常成丛聚集。一水硬铝石（2AlOOH）和斜方水锰矿（2MnOOH）的结构与针铁矿相同，针铁矿中常含有不少铝和锰。
纤铁矿（γFeOOH）它比针铁矿少见，常存在于温带湿润地区的非石灰性水成土内，特别是氧化-还原交替频繁的层次或有机质含量多的土层内尤为常见，呈鲜亮的橙色斑纹，晶体为边缘不齐的板条状。在热带土壤中纤铁矿往往为磁赤铁矿所代替。
水铁矿（Fe2O3·nH2O）当高铁化合物快速水解时，产生棕色胶状沉淀中有些稍具赤铁矿结构的微晶，称水铁矿。亚铁溶液经铁细菌作用，加速氧化时也可生成水铁矿。有机质丰富的寒温带土壤中可存留较多的水铁矿。
（2）氧化铝矿物：次生氧化铝矿物中的铝来自含铝硅酸盐矿物的风化，按加热脱水的表现，次生氧化铝矿物分为一水型氧化铝（Al2O3·H2O）和三水型氧化铝（Al2O3·3H2O）。一水氧化铝在热带土壤和石灰岩风化土壤中偶尔可得到。三水氧化铝普遍存在于灰化土，湿热气候下的砖红壤、赤红壤和黄壤。它是含铝矿物在强烈淋溶条件下高度风化的最终产物，比高岭石还稳定。
（3）氧化锰矿物：土壤中常见为MnO和MnO2，氧化高价锰（MnO2）更为常见。在土壤结构表面上呈棕、黑色胶膜，或呈结核状存在。
（4）次生氧化硅：主要指氧化硅凝胶和蛋白石（SiO2·nH2O）。土壤溶液中氧化硅在酸性介质中可由单体聚合为凝胶，凝胶老化时缩合为蛋白石。蛋白石包裹着许多有机和无机杂质，使它呈现彩色。蛋白石进一步脱水可成隐品质的石英或方英石——玉髓。来源于生物的蛋白石，可作为埋藏土层和古地理环境的指示矿物，包裹在植物蛋白石中的有机碳可用来测定土壤的年龄。