Les minéraux présents dans le sol représentent la matière dominante du sol tant en masse qu’en volume. Ils proviennent soit des roches dans lesquelles le sol s'est développé (feldspaths, micas, quartz), soit de la transformation des minéraux préexistants dans la roche, soit de la néoformation de nouveaux minéraux (oxydes, argiles). Leurs propriétés physico-chimiques régulent divers mécanismes physiques et chimiques dans les sols. Ainsi, les minéraux du sol et leur organisation dans l’espace sont responsables des réserves en eau et contribuent à l’offre d’éléments nutritifs pour les plantes. Avec les matières organiques, ils influent sur la régulation de la chimie des eaux naturelles, car ils peuvent immobiliser les excès d’engrais minéraux utilisés en agriculture, les pesticides, ainsi que divers polluants. Ils contribuent également à la neutralisation des effets des dépôts atmosphériques acides. Les argiles en particulier, de très petite taille (inférieure à 2 micromètres), ont des surfaces très réactives, chargées négativement. Cela leur confère d’extraordinaires propriétés pour participer à une multitude de processus qui concernent des molécules diverses, des éléments minéraux, des polluants organiques, des éléments toxiques ou contaminants et des éléments traces.
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