Почва состоит из минеральных, органических и органо-минеральных веществ. Исследование почв с геохимической точки зрения было впервые начато академиком В.И. Вернадским в 1911 г. В составе почв выявлены практически все известные химические элементы. Источником химических элементов являются магматические породы. Они составляют 95% общей массы пород, слагающих верхнюю, 16-километровую толщу литосферы. По процентному содержанию в почве на первом месте стоит кислород, затем кремний, алюминий, железо и др.
Накопление окислов алюминия и железа свойственно при интенсивном выветривании в условиях влажного теплого климата. В кислой среде (при рН < 5) гидроокись алюминия становится более подвижной и алюминий возникает в почвенном растворе в виде ионов Al(OH)2+, что негативно влияет на рост растений.
Водорастворимая и коллоидная гидроокись алюминия, взаимодействуя с органическими кислотами, образует подвижные комплексные соединения, в форме которых может перемещаться по профилю почвы. Повышенные концентрации подвижного алюминия переносят без ущерба лишь некоторые растения, а многие растения при таких же концентрациях погибают. Алюминий проявляет вредное действие на растения, начиная с концентрации 1 мг/л воды, поэтому использование алюминийсодержащих сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур недопустимо. Образуя нерастворимые соединения с фосфатами, алюминий нарушает их поглощение корнями. Избыток алюминия в почве приводит к деструкции органов: листья многих растении скручиваются, на них появляются белые пятна; падает урожайность зерновых культур, возделываемых на кислых почвах (около 40% всех обрабатываемых земель).
При выпадении «кислотных дождей» токсичность алюминия повышается, поскольку он переходит в растворимое состояние и вымывается из глины. Между алюминием и железом отмечается конкуренция и угнетение усвоения железа клетками растений, а также установлено отрицательное влияние алюминия на ассимиляцию азота. Под действием ионов алюминия угнетается развитие корневой системы, что было установлено на таких важнейших сельскохозяйственных культурах как горох посевной и лук репчатый.