토양오염은 각종 물질의 개발, 사용 및 폐기를 통한 순환과정에서 직접 혹은 간접으로 오염물질이 토양으로 유입되어 일어난다. 토양을 오염시키는 물질로서 구리•망간•비소와 같은 원소들은 식물의 생육에서 다른 영양소의 결핍을 유발하는 작용을 하며, 크롬•니켈•아연•몰리브덴•납•셀렌•바나듐•비소•스트론튬 등은 식물의 세포에 직접 해를 끼친다. 식품이나 사료를 유해하게 하는 것은 카드뮴•몰리브덴•바나듐•비소•수은 등이다.
농약 살포로 인한 토양오염은 점점 심각해지고 있다. 식량의 안정적 생산을 위해 필연적으로 사용할 수 밖에 없는 농약, 비료는 토양 속에 오랫동안 잔류해 있다가 독성작용을 일으켜 큰 피해를 준다. 살포한 농약은 휘산(揮散)에 의하여 기권(氣圈)으로 옮겨지고, 용탈에 의하여 수권으로 이동되며, 토양 속에는 살포한 상태 그대로 또는 미생물에 의한 분해와 화학적인 분해로 새로운 물질이 생성되어 남게 된다. 특히 PCB•유기염소계 농약•ABS 등과 같은 분해되지 않는 유해물질과 합성수지류에 오염되면 회복되기 어려울 뿐 아니라 회복에 오랜 세월이 걸린다.