土壤水是一种很好的溶剂，水中溶解着可溶性有机质和大量的无机盐，实质上也就是土壤溶液。
土壤溶液的浓度决定着它的渗透压。当溶质不变时，土壤水愈少，溶液的浓度愈大，渗透压愈高，可能造成生理干旱，不利于微生物生长。土壤溶液浓度为0.1%~1.0%时，其渗透压为0.5~5.0个大气压，土壤细菌细胞的渗透压大都在3~6个大气压，它们在这种溶液中生长很适宜。不同种类真菌细胞的渗透压相差悬殊。放线菌细胞的渗透压较高，所以在盐碱土和干旱土壤中放线菌的相对数量明显增高。
土壤的酸碱性，亦即土壤PH，一般是指土壤溶液的反应。溶液中的盐浓度、co2含量和交换性阳离子的浓度都是决定PH值的因素。当这些因素发生变化时，土壤PH一般也在1~2个单位内变动。微生物原生质的PH值接近中性，所以土壤中大岁数微生物在中性条件下生长良好。概括起来说，大多数细菌、藻类和原生动物的最适PH为6.5~7.5。放线菌一般在微碱性，即7.5~8最适宜。真菌则适于PH5~6的酸性环境。在各类群微生物中都可以找到一些超越一般规律的特殊种类，它们在某些极端环境下仍能生长繁殖。
土壤溶液中能影响氧化还原的物质很多，如铁、锰、硫、NO3等，当土壤通气良好，土壤空气中的氧含量较高时，氧分压大，土壤溶液氧的浓度较高，溶液中的氧化还原物质多呈氧化态，反之，则呈还原态，由于土壤中的各种氧化还原反应大多有质子的参与，所以PH对氧化还原强度也有直接的影响。对于同一种土壤，PH值越低，氧化还原电位越高。氧化还原电位一般用Eh表示。Eh愈大，土壤的氧化状态愈强，好氧性微生物的活动也愈旺盛，Eh愈小，甚至为负值，则还原状态愈强，厌氧性微生物的数量不断上升。土壤Eh值一般在+600~700mv和-200~-300mv之间。大于700mv时可看作是完全处于好氧状态。
