土壤的形成最初始於岩石或各種沉積物的風化作用(weathering)，因風化作用破壞了堅硬的岩石和礦物，變為鬆散的物質，然後再受到環境因子的影響，產生種種成土作用，進而發展出各種類型的土壤。

    風化作用在地質學上原專指岩石的破壞，但當土壤學成為獨立科學後，這名詞所指的範圍才擴大，另將土壤內所進行的各種變質作用仍視為風化作用(陳尊賢，2002)，根據風化作用的因素與性質，可分為：

①.  物理性風化：無化學變化的發生，即無新化合物的形成，岩石和礦物僅崩解成為碎塊，成分上和母岩無明顯差異，盛行於高海拔、高緯度與乾燥氣候區，可能由溫度變化、凍融作用、流水、冰河和風等外力的撞擊或摩擦等營力所致。

②.  化學性風化：又稱為化學分解作用，常和生物風化作用有關，兩者發生都需要水的作用參與，而且很多作用都聯合發生，其發生區域多為低緯度、濕潤、坡度平緩與生物繁盛區，主要有氧化還原作用(oxidation and reducaiton)、溶解作用(solution)、水合與脫水作用(Hydration and dehydration)、水解作用(hydrolysis)、碳酸化作用等。

③.  生物風化作用：包含生物的物理性風化，和化學性風化，前者是生物活動對岩石礦物產生的物理性破壞現象，後者為生物活動過程，如分解作用等所釋放出來的有機酸，或是植物根部呼吸作用所所產生的二氧化碳，進而形成的碳酸，這些酸性物質均對礦物風化有著重要的貢獻。

雖然風化作用亦被視為影響土壤化育的一種作用，但是實則部分的風化作用過程對土壤生成過程並無直接影響，而且某些風化作用亦會阻礙土壤的生成；因此，在土壤中或土壤剖面中所發生的現象，則可視為土壤生成階段中的化育作用，應另行獨立討論(張仲民，1981)。

由土壤化育理論來看，土壤性質變異與環境因子間具有以下的關係式(Jenny, 1941; Birkeland, 1999)：

S=f(cl, o, r, p, t)                                                      

S代表土壤的性質、cl代表氣候(climate)、o代表生物(organism)、r代表地形(relief)、p代表母質(parent)、t代表時間(time)。

    氣候主要是以溫度和降水兩項因子，影響了土壤中各種物理和化學反應，為主導土壤化育最重要的因素；母質則和礦物的種類有關，不同類型的礦物會釋放出不同的元素，以及風化速率；地形則影響了地表的排水狀態，進而對土壤性質產生影響；生物則是包含各種動植物活動對土壤的作用與干擾；時間因子則決定了土壤化育時間的長短，各種化育作用的時間越長，土壤越成熟，遺傳自母質的性質便會愈不明顯。

    受到這些環境因子的影響，土壤內會產生各種的化育作用，這些作用主導了土壤內部性質形成與變化；大體上，若從作用的機制來分，則土壤化育作用主要可分為四大類(Buol et al., 1997; Brady and Weil, 2008)(圖3)：

1. 變質作用(transformation)：包含各種物理和化學反應，如礦物風化產生次生礦物(secondary minerals)、有機物腐敗分解形成腐植質和有機酸等物質、大粒徑土壤顆粒轉變為小粒徑顆粒等。

2. 位移作用(translocation)：包含各種物質從土壤體內的水平或垂直移動，其可能是由水或是生物活動所造成的。

3.  增添作用(addition)：以固體、液體與氣體等狀態添加至土壤中，可能是來自於植物的枯枝落葉，或是風力、流水等外力沉積，抑或是由底部母岩礦物質的釋出等。

4. 流失作用(loss)：土體中各種有機或無機物質，隨著水的滲濾(percolating)或是生物擾動等現象，自內移出到土體以外的過程。

圖3：Simonson (1959) 土壤化育機制示意圖

資料來源：修改自Brady and Weil (2008)  

土壤化育作用對土壤性質產生的影響，並非僅單純的使土壤朝向多層位的發展途徑(Horizonation)，亦有可能使土壤層位簡化(Haploidization)，前者使土壤出現各種化育層次，後者使土壤的多層位現象發生受阻或退化，或是造成化育層混攪等情況。多數的土壤化育作用均屬於多層次發展型，惟如土壤侵蝕、土壤騷動等作用，例如土壤騷動作用可能由生物活動(bio-pedoturbation)、凍融(cryturbation)、膨脹性黏粒(argilli-pedoturbation)、氣體移動(aero-pedoturbation)、土壤水移動(aqua-pedoturbation)、鹽類結晶(crystal-pedoturbation)以及地震振動(seismo-pedoturbation)等作用引發，會使得上下層位土壤混合，致使土壤層次變得不明顯。

目前，常見且主要的土壤化育作用如表3所示，這些作用有的是一般作用，指得是各類土壤中普遍均會出現的作用，另外有些作用則是各土壤在形成某些特定化育特徵或化育層(horizon)時，所經歷的作用與機制，稱之為特定化育作用。另無論是一般作用或特定化育作用，均可用Simonson(1959)的化育作用機制來說明之。