凡是进入土壤并影响到土壤的理化性质和组成物而导致土壤的自然功能失调、土壤质量恶化的物质，统称为土壤污染物。土壤污染物的种类繁多，既有化学污染物也有物理污染物、生物污染物和放射污染物等，其中以土壤的化学污染物最为普遍、严重和复杂。按污染物的性质一般可分为四类即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。
1．有机污染物
土壤有机污染物主要是化学农药。目前大量使用的化学农药约有50多种，其中主要包括有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酶类、苯氧羧酸类、苯酚、胺类等。此外，石油、多环芳烃、多氯联苯、甲烷、有害微生物等，也是土壤中常见的有机污染物。
2．重金属
使用含有重金属的废水进行灌溉是重金属进入土壤的一个重要途径。重金属进入土壤的另一条途径是随大气沉降落入土壤。重金属主要有汞、铜、铅、铬、钴、锌、镍等。由于重金属不能被微生物分解，而且可为生物富集，土壤一旦被重金属污染，其自然净化过程和人工治理都是非常困难的。此外，重金属可以被生物富集，因而对人类有较大的潜在危害。
3．放射性元素
放射性污染物对人畜产生放射病，能致畸、致突变、致癌。随着原子能工业的发展，核技术在工业、农业、医学广泛应用，核泄漏甚至核战争的潜在威胁，使放射性污染物对土壤环境的污染受到人们的关注。放射性元素主要来源于大气层核试验的沉降物，以及原子能和平利用过程中所排放的各种废气、废水和废渣。含有放射性元素的物质不可避免地随自然沉降、雨水冲刷和废弃物的堆放而污染土壤。土壤一旦被放射性物质污染就难以自行消除，只能自然衰变为稳定元素，而消除其放射性。
土壤中含有天然存在的放射性核素，如40K、87Rb和14C等。放射性核裂变尘埃产生的90Sr和137Cs在土壤中有很大的稳定性，半衰期分别为28年和30年。磷、钾矿往往含放射性核素，它们可随化肥进入土壤，通过食物链被人体摄取。磷矿石中主要有铀、钍和镭等天然放射元素，实验测得其总a射线放射强度平均为1.554Bq/g(Bq/g表示单位质量样品中所含放射性活度）。成品磷肥的总。射线放射强度平均为3.219Bq/g。钾盐矿中放射性核素主要是40K，其半衰期为1.26×109年，主要辐射β和γ射线。
4．病原微生物
土壤中的病原微生物，主要包括病原菌和病毒等。主要物质来源是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危害最大的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物。人类若直接接触含有病原微生物的土壤，可能会对健康带来影响；若食用被土壤污染的蔬菜、水果等则间接受到污染。
