土壤形成过程中，由于物质在土壤中的垂直迁移和积累的结果，促使土壤中的物质发生淋溶和聚集，因而在土壤层次中发生垂直分化。

风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化壳，其上部可称为土壤母质。如果风化壳保留在原地，形成残积物，便称为残积母质；如果在重力、流水、风力、冰川等作用下风化物质被迁移形成崩积物、冲积物、海积物、湖积物、冰碛物和风积物等，则称为运积母质。

垂直迁移（vertical migration）是指生物沿垂直方向的迁移，是相对于水平迁移而言。垂直迁移又称纵向迁移，也可指处于不同抽象、概括水平的经验之间的相互影响。有两种类型：（1）自上而下的迁移，上位的较高层次的经验影响下位的较低层次的经验的学习。如“角”的概念的掌握影响“直角”、“钝角”等概念的学习。（2）自下而上的迁移，下位的较低层次的经验影响上位的较高层次的经验的学习。如加法的学习影响乘法的学习。

土壤是指地球表面的一层疏松的物质，由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成，能生长植物。土壤由岩石风化而成的矿物质、动植物、微生物残体腐解产生的有机质、土壤生物（固相物质）以及水分（液相物质）、空气（气相物质）、氧化的腐殖质等组成。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物通过光照抑菌灭菌后得到的养料等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。