Топырақтың физикалық қасиеттеріне оның құнарлылығын сипаттайтын маңызды көрсеткіштер : топырақ құрылымы, су, ауа режимі, жылулық, меншікті және көлемдік салмағы. Сонымен қатар өндірістік құрылыс жол салуға топырақтың қаттылығы, иленгіштігі, жабысқақтығы сияқты қасиеттері жатады.
Топырақтың құрылымы. Топырақ үгілу нәтижесінен пайда болғандығы әртүрлі механикалық бөлшектерден тұратыны жайында жоғарыда айтылды. Осы механикалық бөлшектер топырақ топырақ түзілу және оның әрі қарай даму процесстерінде топырақ шіріндісі, өсімдік тамырлары, топырақтағы жәндіктер әрекеттері арқылы бір – біріне желімденіп, жабысып әртүрлі топырақ түйірпектерін – агрегаттарын құрады. Топырақ құрылымы төмендегідей болады
Құрылымы жоқ, шаң – тозаңды, борпылдақ
Құрылымы майда түйірпекті, мөлшері 0,5 –1мм
Дәнді түйірпекті диаметрі 1-5мм
Жаңғақты құрылым бөлшектері 10мм –ден ірі кесекті, топырақ бөлшектерінің көлемі бірнеше см-ге жетеді.
Топырақ құнарлығына ондағы ылғалды ауа режиміне майда түйірпекті, дәнді түйірпекті құрылым жақсы әсер етеді. Топырақтардың мұндай құрылымдары топырақ қара шіріндісіне бай, топырақ сіңіру кешені негізінен кальций катионына қаныққан қара топырақ пен қара қоңыр топыраққа тән. Түрлі топырақтардың құрамында ғылыми – зерттеулерге қарағанда 45-ке жуық элементтер бар екендігі белгілі болып отыр. Бірақ бұл элементтердің көбі топырақта өте аз мөлшерде болады. Көбінесе ғалымдар топырақтағы 15- қана элементтің мөлшерімен, олардың қосылыстарының түрлі қасиеттерімен айналысады. Бұлар көміртегі (С), азот (N), оттегі (О), сутегі (Н), күкірт (S), фосфор (Р), кремний (Si), хлор (Cl), натрий (Na), калий (К), кальций (Са), магний (Mq), алюминий (Аl), темір (Fe) және марганец (Mn). Топырақтағы мөлшерінің көптігіне қарай бірінші орында оттегі мен кремний, екінші орында алюминий мен темір, үшінші орында кальций мен магний бұлардан кейінгі орындарда натрий, калий және т.б элементтер орналасады. Топырақ құрамына кіретін жоғарыда аталған элементтердің негізгі маңызы – олар өсімдіктер мен топырақ арасындағы қарым – қатынасты белгілейді, ал мұның аса зор биологиялық маңызы бар. Топырақтың органикалық қосындыларының негізгі құрамын түзейтіндіктен әсіресе көміртегі, сутегі және оттегінің маңызы үлкен. Мұның өсімдіктердің өсуіне тигізетін әсері зор. Көміртегі өсімдік қалдықтарындағы элементтердің 45 % алады, оның қосылыстары топырақта (2 % шамасында) минералды тұздар түрінде (Са Со3, МqCO3, Na2 Co3) жиі кездеседі. Оттегі мен сутегі топырақтағы олардың тұздарының құрамын түзеді.
Темір және оның қосылыстары – темір тотықтарымен гидрототықтары түрінде болып, топырқтың минералдық заттың құрамына кіреді. Темір өсімдіктердегі хлорофилдің құралуына тікелей қатысады. Фосфор апатит, фосфорит сияқты табиғи минералдардың құрамында және топырақ шіріндісінде кездеседі. Фосфор өсімдіктер клеткасы ядросындағы белоктардың құрамына кіретін болғандықтан (нуклепротейдтер), оның өсімдік өміріндегі маңызы өте зор. Өсімдіктер үшін аса қажетті элементтердің бірі – азот. Ол топырақта органикалық қосындылар, аммиак тұздары, азот және азотты қышқылдардың тұздары түрінде кездеседі. Жоғарыда аталған элементтердің топырақтағы біраз қоры болғандықтан оларды микроэлементтер деп атайды. Бұл айтылған микроэлементтерден басқа топырақта биологиялық маңызы бар барий, литий, мырыш, бор, титан, мыс, молибден, иод, фтор, кобальт, никель сияқты микроэлементтер де болады. Олар топырақта аз мөлшерде кздескенімен өсімдіктер өмірінде алатын орны зор, бұлар жетіспесе көптеген өсімдіктер түрлі ауруларға шалдығады.